O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta`lim vazirligi buxoro davlat universiteti

Mikroorganizmlarning nafas olishining o’ziga xos xususiyatlari.

Nafas olish juda murakkab jarayonidir. Bu jarayon natijasida energiya hosil bo’ladi va makroergik bog’larda yig’iladi va hosil bo’lgan biosintetik ishlarga sarflanadi. Mikroorganizmlar nafas olish turiga ko’ra bir necha guruhlarga bo’linadi:

1. Obligat aerob;

2. Mikroaerofil (kam kislorod talab aktinomitsetlar, brutsellalar);

3. Fakultativ anaerob;

4. Bog’langan kislorod hisobiga nafas oluvchilar.

1. Obligat aerob nafas oluvchi mikroorganizmlar. Bu guruhga kiruvchilarning ko’pi geterotroflar bo’lib, ular kislorod yordamida geksozani parchalab, energiya ajratib chiqadi. Hosil bo’lgan mahsulot karbonat angidrid va suv 680 kal energiya ajralib chiqadi. Kislorod yetarli bo’lmagan hollarda geksoza oxirigacha parchalanmasdan organik kislotalar (limon, fumar, yantar), karbonat angidrid, suv va X kaloriya energiya hosil bo’ladi. Sanoatda limon kislota olishda shu usuldan foydalanishadi. Hosil bo’lgan organik kislotalar energiya materiali sifatida ishlatilishi mumkin, ya’ni organik kislota kislorod ishtirokida endi oxirgi mahsulotlar bo’lgan karbonat angidrid, suv va X kaloriya energiya hosil qiladi. Masalan, etanol kislorodli muhitda sirka kislotagacha oksidlanadi, suv va X kaloriya energiya hosil bo’ladi. Sirka kislota o’z navbatida kislorod ishtirokida karbonat angidrid, suv va X kaloriya energiya hosil qiladi.

Avtotrof organizmlarning ko’plari aerob bo’lib, energiya hosil qiladigan material sifatida mineral birikmalardan foydalanadi. Masalan, nitrifikator mikroorganizmlar ammiakni kislorod ishtirokida, nitritlargacha oksidlaydi va bunda X kaloriya energiya ajraladi. So’ngra jarayonni ikkinchi fazasi boshlanib nitritlar kislorod ishtirokida nitrat kislotagacha oksidlanadilar va X kaloriya energiya ajralib chiqadi. Ikkinchi misol, serobakteriyalar vodorod sulfidin kislorod ishtirokida sulfat kislotagacha oksidlaydi va X kaloriya energiya hosil bo’ladi. Uchinchi misol temir bakteriyalar temir karbonatni kislorod ishtirokida oksidlab temir oksi asosiga Fe(OH)₃, CO₂ va kaloriya energiya hosil qiladi.

Yuqoridagi misollardan ko’rinadiki, aerob nafas olishda har xil mahsulotlar hosil bo’ladi.

2. Obligat anaeroblar kislorodsiz sharoitda yashaydigan bakteriyalardir. Jarayon bijg’ish jarayoni deb ham ataladi. Ko’pgina achitqilar, sut kislotali, moy kislotali va boshqa xil bakteriyalar shu tipda nafas oladi. Masalan, spirtli bijg’ish jarayonida, geksoza achitqilar ta’sirida etanol, karbonat angidrid hamda 28 kaloriya energiya hosil bo’ladi. Sut kislotali bijg’ishda, geksoza, sut kislotali bakteriyalar ta’sirida sut kislota va 18 kaloriya energiya hosil qiladi. Moy kislotali bijg’ishda, geksoza parchalanib, moy kislota, karbonat angidrid va 19 kaloriya energiya ajralib chiqadi.

3. Fakultativ anaerob nafas olish jarayonida, mikroorganizmlar kislorodli va kislorodsiz sharoitda ham nafas oladi. Mikroorganizm yashayotgan muhitda kislorod yetarli bo’lsa, geksoza oxirigacha parchalanib, karbonat angidrid, suv va 680 kaloriya energiya hosil qiladi. Muhitda kislorod yetishmagan taqdirda, geksozaning parchalanishidan etanol, karbonat angidrid va 28 kaloriya energiya hosil bo’ladi.

4. Bog’langan kislorod hisobiga nafas oluvchi mikroorganizmlar. Bu tipda nafas oluvchi mikroorganizmlarga misol qilib denitrifikator mikroorganizmlarni ko’rsatish mumkin. Ular mineral azotni qaytarib erkin azotga (N₂) aylantiradi.

5С₆Н₁₂О₆+24 КNO₃→ 24 KHCO₃+18H₂O+6CO ₂+12N₂+X kal

Bu jarayon tuproqda ketsa ma’lum miqdorda azot yo’qotiladi.

Yuqorida aytib o’tilgan jarayonlar har xil fermentlar ishtirokida ancha murakkab kechadi.

Boshqa bir adabiyotda mikroorganizmlarning nafas olishi quyidagicha klassifikatsiyalanadi:

1) Aerob nafas olish - faqt kislorodli muhitdagina yashay oladigan mikroorganizmlar;

2) Anaerob nafas olish- sintez jarayonlarida kislorod kerak bo’lmaydigan mikroorganizmlar; ular quyidagicha turlarga ajraladi (16-rasm) :

a) fakultativ anaeroblar - agar mikroorganizm metobolizm yo’llarini (anaerob nafas olishdan aerob nafas olishga yoki aksincha teskarisi) bittasidan ikkinchisiga o’zgartirish qobiliyati bo’lsa;

b) yopishqoq anaerob (капнеистические анаэроб) - bu birlik mikrobiologiyada 1991-yilgacha past konsetratsiyali kislorod va yuqori konsentratsiyali uglekislotali bo’lgan muhit talab qiluvchi mikroorganizmlarga nisbatan qo’llanilgan va mikroaerofillar - agar mikroorganizm kislorodning past partseal bosimida ham yashash va ko’payish qobiliyatini yo’qotmasa;

c) aerotolerant anaeroblar – agar mikroorganizm anaerob nafas olish-dan aerob nafas olishga o’ta olmasa, ammo molekulyar kislorodli muhitda nobud bo’lmasa; masalan: moy va sut kislotali bakteriyalar

d) o’rtacha qat’iy anaeroblar - bunday mikroorganizmlar molekulyar kislorodli muhitda yashaydi, ammo ko’paymaydi;

e) obligat anaeroblar- bunday mikroorganizmlar molekulyar kislorodli muhitda nobud bo’ladi. Masalan: turushlar, bakteriya va arxeylar. Bunday mikroorganizmlar kislorod bo’lmagan muhitda yashashadi.

Oksidlanish jarayonining eng takomillashgan formasi va hayot uchun zarur bo‘lgan energiya ajratadigan jarayon bu nafas olishdir. Har bir tirik organizmga xos nafas olish tipi muayyan jarayonga xizmat qiluvchi fermentlar yig’indisiga bog‘liq. Nafas olish jarayonida shakarlar, oqsillar, yog‘lar yoki hujayradagi boshqa zaxira moddalari havo kislorodning ishtiroki bilan oksidlanadilar, oqibatda karbo –nat angidrid bilan suv hosil bo‘ladi. Jarayonda ajralib chiqqan energiya mikroorganizmlarning hayot faoliyati uchun, o‘sishi va rivojlanishi uchun sarf bo‘ladi.