Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус

Ayrim sanoat materiallarining fermentlar tahsirida yemirilishi
Zararlanadigan material turi bilan destruktsiya qopzg’atuvchilarning fermentativ xususiyatlari orasida aniq muvofiqlik mavjud. Qopzg’atuvchilarda mahlum bir materialdagi asosiy aloqalarni parchalovchi fermentlar ayniqsa faol bopladi. Umuman olganda, materiallar yemirilishida ularda biotsenoz hosil qilgan bir nechta zamburug’ va bakteriya turlarining kopp fermentlari ishtirok etadi va bu jarayonning biokimyosi murakkab. Misol uchun, molekulalarida amid va murakkab efir aloqalari boplgan polimerlar (poliamid, poliuretan, polialkilentartrat, mochevinaformalgpdegid smolalari, diollar asosidagi poliefirlar) biodestruktsiyasi faol esteraza va proteolitik fermentlar sintez qiluvchi zamburug’lar bilan zararlanishi natijasida amalga oshishi mumkin. Murakkab efir aloqali poliuretanlarga nisbatan oddiy efir aloqali poliuretanlar zamburug’lar bilan kuchliroq zararlanishi aniqlangan. Oddiy efir aloqalari zamburug’ polimerni parchalashi va sopngra uni opzlashtirishini osonlashtiradi. Uretan aloqalari oralarida uzun karbon zanjirchalari boplgan birikmalar oson parchalanadi. Bir-biriga yaqin joylashgan uchta metil guruh mavjudligi ham uretanlar zararlanishini kuchaytiradi. poliuretan tuproq mikromitsetlari tomonidan parchalanishi quyidagi tartibda optadi: qoldiq erkin izotsianatlar – –  mochevina va amid guruhlari – –  uretan guruhlari – –  izotsian-siydik kislotasining xalqalari.

Kopp polimerlar (pVX, rezina, moylagichlar va h.) tarkibiga murakkab efir plastifikatorlari kiradi. Ulardan bahzilari, masalan, adipin va sebatsin kislotalar asosidagi plastifikatorlar mog’or zamburug’lari uchun qulay ozuqa muhitidir. Bu birikmalarning efir aloqalarini parchalovchi esterazalarni hosil qiluvchi zamburug’lar bunday plastifikatorlarni yemiradi. Ammo plastifikatorlar yemirilishining ikkinchi mexanizmi ham mavjud, unda -ketokislotalarni oksidlovchi fermentlar asosiy rolgp opynaydi. Bunda hosil bopladigan qahrabo va shovul kislotalari sopngra Krebs tsikliga tortiladi. Toza va plastifikatorlangan pVX-materiallardagi plastifikatorlarning mikrobiologik yemirilish tezligi va darajasi har xil; bu tezlik va daraja mikroorganizmlar tahsiriga material aloqalari bardosh bera olishi hamda plastifikatorlar material hajmidan uning ustki qismiga diffuziyasining tezligi bilan aniqlanadi. plastifikatorlarning migratsiya qilish qobiliyati qancha kuchli boplsa, biozararlanish natijasida ular yopqotilishi ham shuncha kopp. Masalan, toza holida yaxshiroq opzlashtirilishiga qaramasdan, polimer pardalardagi past molekulyar plastifikatorlarga kopra poliefir plastifikatorlarni mikroorganizmlar kam opzlashtiradi. Bu poliefir plastifikatorlarning migratsiya qilish qobiliyati kamligi bilan bog’liq.

Yog’och va tsellyulozadan tayyorlangan materiallarni (qog’oz, karton, arxiv va qurilish materiallari va h.) yemiruvchilar, tsellyulozani glyukozagacha gidrolizlovchi tsellyulaza fermentlari kompleksi (bu kompleksning faoliyati yuqorida keltirilgan) produtsentlaridir. Yog’ochda fenol tabiatli moddaning uch oplchovli polimeri boplgan lignin tsellyuloza tolalari oralarida inkrustatsiya qilingan. Kimyoviy nuqtai nazardan lignin juda turg’un. Juda kam mikroorganizmlar uni yemira oladi, unda ham bu jarayon juda sekin optadi. Yog’ochda lignin mavjudligi tsellyulazalar faoliyatiga topsiqlik qiladi. Ligninning opzi esa oksireduktazalar – peroksidaza, polifenoloksidaza va lakkazalardan – tashkil topgan “ligninaza” fermentlari kompleksi faoliyatida parchalanadi. Bu kompleks bahzi yog’ochni zararlovchi zamburug’larda juda faol. Undan tashqari, ligninni yemirishda, tsellobiozo: xinoksireduktaza ishtirok etadi. Bu ferment fenollarni tiklangan holatda saqlashni tahminlaydi, bu esa keyinroq aromatik yadroni parchalash uchun lozim bopladi. Demak, lignin destruktsiyasining asosi oksidlanuvchi parchalanishdir. Ammo bu parchalanish boshqa fermentativ jarayonlar mavjudligi bilan murakkablashadi. Mikroorganizmlar faoliyati natijasida lignin monomerlari orasidagi -aril-efir aloqalari uziladi. Bunda metoksil guruhlar miqdori opzgaradi, fenol gidroksil guruhlari kontsentratsiyasi oshadi, bahzan polimolekulaning asosiy elementi – aromatik xalqa parchalanadi. Moraxella va penicillium turkumlari namoyandalari ligninsimon birikma boplgan poli (3-metoksi-4-oksistirol) ni bioparchalashi jarayonida vanilin kislotasi hosil boplishi orqali aromatik xalqa parchalanadi; bunda -karboksimukon kislotasining metil efiri hosil bopladi va u keyinchalik maleat va oksalatgacha parchalanadi.

Zamburug’lar uchun R–CH₃; R–CH₂–R kabi aloqalar opzlashtirilishi qiyin; R=CH₂ va R=CH–R shaklidagi topyinmagan valentliklar, formula va formula R–CO–R kabilar mikroorganizmlar uchun opzlashtirilishi mumkin boplgan birikmalardir (Rudakova A.K.).

Karbonvodorodlarni yagona karbon manbai sifatida opzlashtirish qobiliyatiga ega boplgan mog’or zamburug’lari bilan optkazilgan tadqiqotlarda Aspergillus flavus tridekanlarni parchalab, 2-, 3-, 4-, 5- va 6-tridekanonlar hosil qilishi aniqlangan. Barcha ketonlarning asosiy qismi – 97 foizini – oxirgi uchta tridekanon tashkil qilgan. Tridekanonlar oksidlanishining oxirgi birikmalari sifatida 2-, 3-, 4-, 5- va 6-tridekanollar hosil bopladi.

CHeklanmagan karbonvodorodlar fermentativ oksidlanishida spirtlar, algpdegidlar, keto- va oksikislotalar, ulardan esa ikki asosli kislotalar hosil bopladi; sopngra ular - oksidlanadi. Mikroorganizmlar butadiennni atsetatlar hosil qilish bilan opzlashtiradi. Butadien parchalanishida oraliq mahsulot sifatida monoepoksid,  va -topyinmagan -kislota, akrilat, laktat va piruvat hosil bopladi.

Zamburug’lar aromatik karbonsuvlarni parchalashida fenollar hosil bopladi, sopngra ular ikkiasosli kislotalargacha oksidlanadi. Alkillangan aromatik karbonvodorodlar oksidlanishi sopngida cheklanmagan ikkiasosli keto- va oksikislotalar hosil bopladi. Mikroorganizmlar politsiklik aromatik karbonvodorodlarni oksidlashida dioksigenaza ishtirok etadi va oraliq modda sifatida dioksintan hosil bopladi; 2 proton va 2 elektron qopshilgach, u diolga aylanadi.

Tarkibida alkilbenzosilgpfonatlar boplgan polimerlarni zamburug’lar sulgpfittsitoxrom, s-oksidaza, atsil-Ko-sintetaza, atsil-Ko-degidrogenaza, -oksiatsil-KoA-degidrogenaza fermentlari ishtirokida karbon va oltingugurt manbai sifatida qopllaydi.

Alkil zanjirchasida bittadan uchtagacha karbon atomi boplgan, alkilbenzosulgpfonatga opxshash sirt faol moddalar biodestruktsiyasi sulgpfonat guruhidan, atomlar soni kopproqlarida esa – yon tomonidagi zanjirchalardan boshlanadi.

Rezina va bitumlarni yemiruvchilar asosan esteraza produtsentlaridir. Tabiiy kauchukdan tayyorlangan, vulkanizatsiya qilingan rezinani tuproqda yashovchi mikroorganizmlar yemirishi elastomer birlamchi struktura beruvchi topri va elastomer + topldiruvchi modda aloqalari fermentlar va zamburug’larning boshqa metabolitlari tahsirida parchalanishdan iboratdir. Bu bilan birga tabiiy kauchuk bioemirilishida karboksil, gidroksil va ikkilamchi amin guruhlari hosil bopladi.

Tarkibida mineral moddalar boplgan materiallarda organik kislotalarni hamda oksidlovchi fermentlarni sintez qiluvchi zamburug’ turlari kopproq uchraydi.