|
III-БОБ. БИОТЕХНОЛОГИК ЖАРАЁНЛАРНИНГ ЭНГ МУҲИМ
БИОКИМЁВИЙ АСОСЛАРИ
Генетика, биофизика, биохимия фанларининг ривожланиши ва
электрон микроскоп орқали бактериядаги физиологик жараёнлар устида
морфологик, физик-химик ва физиологик усуллар асосида илмий ишлар олиб
бориш, бактерияни молекуляр даражада ўрганишга имкон туғдирди.
3.1. Бактерияларнинг метаболизми
Барча тирик организмлар билан ташқи муҳит орқасида доимий
равишда модда алмашиниш жараёни ўтиб туради. Моддалар алмашинуви
учун зарур бўлган ёруғлик, анорганик ва органик моддалар бактериялар учун
66
манба
бўлиб
ҳисобланади.
Углеродни
ўзлаштиришига
қараб
микроорганизмлар 4 та гуруҳга ажратилади.
Фототрофлар – улар учун энергия манбаи ёруғлик.
Хемотрофлар – улар учун энергия манбаи химиявий моддалар.
Аутотрофлар – улар учун углерод манбаи СО
2
.
Гетеротрофлар – улар учун углерод манбаи (углеводородлар, мой
кислоталар).
Литотрофлар (грек. litos – тош, trophe-озиқланиш) – энергияни
анорганик моддаларнинг оксидланишидан (водород, карбонат ангдрид,
метан, аммиак, темир бирикмалари, марганец, олтингугурт) оладилар ва улар
табиатда моддалар айланишида муҳим рол ўйнайдилар.
Гетеротрофлар
ҳаво
таркибидаги
азотни
ўзлаштирадилар
(азотофиксаторлар).
Гетеротрофлар сапрофит ва паразит микроорганизмларга бўлинадилар.
Сапрофитлар. (лот. saprophyticus - ҳайвон ва ўсимлик қолдиқлари
билан озуқланувчи). Микроорганизмларнинг кўпчилиги сапрофит холда
озиқланади. Улар ташқи муҳитдаги органик моддаларни истеъмол
қиладилар.
Паразитлар. (лот. parasiticus – тирик организмлар ҳисобига
озиқланиши).
Бу
гуруҳга
анча
кўп
микроорганизмлар
киради.
Микроорганизмларнинг сапрофит ва паразит деб шартли равишда бўлиши
мумкин. Чунки, ноқулай шароитда баъзи сапрофитлар одам ва ҳайвонларда
ҳар хил касалликларнинг келтириб чиқариши мумкин.
Гетеротрофларни аутотрофларга нисбатан, таркибида углерод
атомлари ассиметрик жойлашган органик бирикмаларга эҳтиёжи каттароқ
бўлади. Оҳирги пайтларда гетеротроф бактерияларининг айрим турларини
аммиак ва углерод бирикмаларини ўзлаштириб, улардан мураккаб
углеводлар ва аминокислоталар синтез қилишлари аниқланган. Масалан,
Е.coli ни таркибида NH
4
Cl, MgSO
4
, KH
2
PO
4
, NaHPO
4
глюкоза ва сув бўлган
синтетик озиқа муҳитида ўсганлиги аниқланган. Бу маълумотлар шуни
67
кўрсатадики, мутлоқ гетеротроф микроорганизм йўқ. Савол туғилади.
Аутотроф микроорганизмлар олдин пайдо бўлганми ёки гетеротроф
организмларми? С.Н.Виноградский, В.Л.Омелянский, Б.Найт, А.Львов ва
бошқалар аутотроф бактерияларни бирламчи организмлар деб тан олишади.
А.И.Опарин, И.И.Сорокин, Н.Д.Иерусалимский ва бошқалар бирламчи
организмлар гетеротрофлар деб ҳисоблашган. Бу концепциялардан хулоса
қилиш мумкинки, ер атмосферасида кислородсиз муҳитда яшовчи анаэроб
организмлар биринчи бўлиб юзага келишган. Ерда яшил ўсимликларнинг
пайдо бўлиши билан аутотроф организмлар учун кислород хосил бўла
бошлаган.
Ўстирувчи омиллар. Пептон, углевод, мой кислоталари ва анорганик
бирикмалардан ташқари, бактерилар махсус моддалар, яъни ўстирувчи
омилларга ҳам муxтожлик сезадилар. Ўстирувчи омиллар хужайрадаги
биокимё жараёнларда катализаторлик вазифасини бажарадилар. Баъзи
бактериялар, озиқа муҳитига ташқаридан витаминларни қўшишга муҳтожлик
сезмайдилар. Чунки улар керакли витаминларни ўзлари синтез қиладилар.
Бошқалари
эса
витаминсиз
мухитда
ўса
олмайдилар.
Бундай
микроорганизмлар
озиқа
муҳитига
витамин
қўшилганда
яхши
ривожланадилар. Бактерияларни яхши ўсишлари учун керакли бўлган
витаминлар: биотин, витамин В
1
(тиамин), В
2
(рибофлавин), В
3
(пантотен
кислота), В
4
(холин), В
5
(никотинамид), В
6
(пиридоксин), В
7
(гемин), В
8
(инозит) ва бошқалар.
Ўстирувчи омиллар, концентрацияси микроорганизмларни озиқа
муҳитига жуда оз миқдорда (уларга талаб 0,01-10,0 мкг/мл) қўшилади.
Витамин етишмаслик микроорганизмларнинг ўсмай қолишига сабаб бўлади.
Бактериялар анорганик элементларга мухтож. Калий, катализатор
сифатида,
баъзи
ферментларни
фаоллигини
оширади.
Калций
нитрификацияда иштирок этиб, тупроқ микроорганизмларига азотни
фиксация
қилишида
ёрдамлашади.
Бактериялар
ҳаётида
фосфор,
олтингугурт, магний, темир ва бошқа элементларнинг аҳамияти катта. Темир,
68
нафас олиш жараёнида иштирок этадиган ферментни таркибида мавжуд
бўлиб, оксидланиш жараёнида катализатор вазифасини бажаради. Темир, сил
микобактериясининг химиявий таркибидаги муҳим элементи ҳисобланади.
Темир, рух, магний, мис ва бошқа микроэлементларнинг ионларини
актиномицетларда антибиотикларнинг ҳосил бўлишида ҳам мухим рол
ўйнаши аниқланган.
Do'stlaringiz bilan baham: |
