|
Mikroorganizmlar metabolizmi
Katabolizm va biosintez xakida tushuncha.
Mikroorganizm hujayrasiga o
’tgan moddalar Har xil kimyoviy
reaktsiyalarda qatnashadi. Bundan tashqari hujayra hayot faoliyatida ishtirok
etadigan kimyoviy reaktsiyalarning hammasi birgalikda, katabolizm
— modda
almashish deyiladn. U metabolizmning bir qismidir, ya
’ni metabolizm =
katabolizm + biosintezdir. Katabolizm yoki energiya almashinishi, oziqa
moddalari
— uglevodlar, oqsil va yoglarining parchalanishi oksidlanish
reaktsiyalari hisobiga amalga oshib, natijada energiya ajralib chiqadi.
Mikroorganizmlarda ikki xil katabolizm mavjud bo
’lib, ular: aerob nafas olish va
bijg
’ish jarayonlaridir.
Aerob nafas olishda, organik modda tuliq parchalanadi va ko
’p miqdorda
energiya ajralib chiqadi. Oxirgi mahsulot sifatida energiyaga kambag
’al moddalar
(СO
2
,
Н
2
O) hosil bo
’ladi. Bijg’ish jarayonida esa organik moddalarning chala
parchalanishi kuzatiladi. Kam miqdorda energiya ajralib chiqadi va energiyaga
boy oxirgi mahsulotlar (etanol, sut kislota, moy kislota va xokazo) hosil bo
’ladi.
Katabolizmda ajralib chiqadi erkin energiya ATF shaklida tuplanadi.
Biosintez (konstruktiv modda almashish) jarayonida atrof muhitdagi sodda
birikmalardan makromolekulalar (nuklein kislota, oqsillar, polisaHaridlar va
boshqalar) sintezlanadi. Bu jarayonda katabolizmda ajralib chiqqan erkin energiya
sarflanadi (bunday energiya fotosintez, xemosintez va boshqalarda ham hosil
bo
’ladi) va ATF holida tuplanadi. Katabolizm va biosintez bir vaqtda o’tadi,
ko
’pgina reaktsiyalar va oraliq mahsulotlar ular uchun umumiy bo’lishi mumkin.
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, yoglar yoki hujayradagi boshqa
zapas moddalar havo kislorodining ishtirokn bilan oksidlanadi, okibatda karbonat
angidrid bilan suv hosil bo
’ladi. Jarayonda ajralib chiqadi energiya
mikroorganizmlarning hayot faoliyati uchun, o
’sishi va rivojlanishi uchun sarf
bo
’ladi.
Nafas olish jarayonini quyidagi tenglama bilan ifodalash
mumkin:
С
6
Н
12
О
6
+ 6О
2
= 6СО
2
+ 6Н
2
О + 2,87 10
6
J
Yuqoridagi tenglamadan kurinib turibdiki, nafas olish jarayonida ko
’p
miqdorda energiya ajralar ekan, lekin u oz-ozdan ajraladi. Uning bir qismi ATF da
tuplanadi, zarur bo
’lgan vaqtda ATF parchalanadi va hayot uchun zarur energiya
ajraladi. Nafas olish jarayonida sodir bo
’ladigan fermentativ reaktsiyalar
hayvonlarda, o
’simliklarda, ko’pchilik mikroorganizmlarda bir xilda boradi. Nafas
olish jarayoni glyukoza molekulasining oksidlanishi bilan boshlanadi va
tubandagi bosqichlardan iborat.
Barcha tirik organizmlar hayot uchun zarur bo
’lgan energiyani moddalar
almashinuvi jarayonidan (metabolizm jarayonidan) oladi. Energiya manbai tashqi
muhitdan kirgan oziq moddalardir. Hujayrada bu moddalar fermentlar ishtirokida
o
’zgarishlarga uchraydi. Moddalar almashinuvi jarayonida — metabolizmda
asosan ikki funktsiya amalga oshadi: hujayra komponentlari uchun qurilish
materiallari yetkazib beriladi; ikkinchidan, hujayradagi sintez jarayonlari uchun
energiya yetkazib beriladi. Moddalar almashinuvi asosan uch bosqichdan iborat.
Birinchi bosqichda oziq mahsulotlari kichikrok fragmentlarga (bulaklarga)
parchalanadi (parchalanish
— katabolizm); ikkinchi bosqichda organik kislotalar
va fosforli efirlar hosil bo
’ladi (oraliq moddalar almashinuvi — amfibolizm). Bu
bosqichlar bir-biriga chambarchas bog
’liq.
Turli
past
molekulali
birikmalardan:
pirouzum
kislota,
sut
kislota,
sirka
aldegid,
fosfodioksiatseton,
fosfoglitserindan,
hujayra
komponentlari
—
qurilish
bloklari:
aminokislotalar,
purin
va
pirimidin
asoslari,
fosfatlar,
organik
kislotalar
va
boshqalar sintezlanadi. Bulardan polimer makromolekulalari (nuklein kislotalar,
oqsillar, zapas oziq moddalar, hujayra kobig
’i va xokazolar) hosil bo’ladi. Bu
bosqichlar, ya
’ni qurilish bloklari va polimerlarning sintezlanishi moddalar
almashinuvining uchinchi bosqichi
— anabolizm deb nomlanadi.
Mikroorganizmlar fermentlari. Mikroorganizmlar metabolizmi va undagi
jarayonlarni tushunish uchun avvalo usha jarayonlarda qatnashadigan fermentlar
va ularning ahamiyati bilan qisqacha tanishish lozim.
Fermentlar biologik katalizatorlardir. Ular bir vaqtning o
’zida minglab
reaktsiyalarni olib boradi va shu reaktsiyalar metabolizmi asoslarini tashkil etadi.
Fermentlar odatda u parchalaydigan substrat nomiga aza qushimchasi qo
’shib
nomlanadi.
Tsellyulaza
tsellyulozani,
tsellobiaza
tsellobiozani,
ureaza
mochevinani parchalaydigan fermentlardir. Fermentlar ko
’pincha fermentlar olib
boradigan reaktsiyasining kimyoviy tabiatga qarab ham nomlanadi.
Do'stlaringiz bilan baham: |
