Микроорганизмдердің көміртегі қосылыстарын өзгертуі

Микроорганизмдердің көміртегі табиғатта, негізінен топырақта және гидроферада белсенді, кең қатысуымен тұрақты екі қарама-қарсы процесс жүзеге асырылады: минералды заттардан күрделі органикалық қосылыстардың синтезі және керісінше, Органикалық заттардың минералдық заттарға дейін ыдырауы. Бұл қарама-қарсы процестердің бірлігі табиғаттағы заттардың айналымындағы микроорганизмдердің биологиялық рөлінің негізінде жатыр. Микроорганизмдер белсенді қатысатын заттардың табиғатқа айналуының әртүрлі процестерінің арасында өсімдіктердің, жануарлардың және адамның өмірін жүзеге асыру үшін аса маңызды мәні бар азот, көміртек, фосфор, күкірт, темір айналымдары бар.
Ақуыз құрамына кіретін маңызды элемент, демек, өмір үшін ерекше маңызы бар азот. Планетаны мекендейтін тірі жерлерде шамамен 15-20 млрд. т азот бар, топырақта (30 сантиметрде) әр гектарда орташа 5-15 т азот бар.
Микроорганизмдердің қатысуымен табиғаттағы азот айналымында келесі кезеңдерді ажыратады: атмосфералық азотты меңгеру, аммонификация, нитрификация, денитрификация.
Атмосфералық ауадан азотты азотфиксациялаушы бактериялармен игеру. Атмосфералық азотты сіңіретін микробтар арасында екі топ бар — еркін өсіретін және түйнек.
Бос азотфиксаторлар өсімдіктерге қарамастан топырақта азотты тұрады және бекітеді. Бұл микробтардың негізгі түрлері: Azotobacter chrooccum, Cl. pasteurianum. Азотобактер 1 га алаңда жыл бойы топырақтың құнарлылығын арттыра отырып, 20-дан 50 кг дейін газ тәрізді азотты бекітеді. Ең қарқынды бұл процесс топырақтың жақсы аэрациясы кезінде жүреді.
Түйнек бактериялары-бұршақ өсімдіктері бар симбиоздағы атмосфералық азоттың белсенді фиксаторлары. Бұршақ өсімдіктерінің түйнектеріндегі бактериялардың бар болуы М. Воронинмен анықталды. Таза мәдениетте бұл микробтар Бейеринкпен 1888 жылы бөлініп, Bact деп аталды. radicicola (қазіргі-Rhizobium туған).
Аммонификация-протеолитикалық ферменттерді бөлетін аммонифициялаушы микробтардың әсерінен өтетін құрамында азотты Органикалық заттардың минералдануы. Өсімдіктер мен жануарлар дүниесі өкілдерінің аммонификациясы және олардың тіршілік ету өнімдерінің (несепнәр, уланулар) арқасында топырақ азотпен және басқа қоспалармен байытылады. Сонымен қатар аммонифициялаушы микробтар топырақ пен гидрофераны ыдырататын органикалық субстраттан тазарта отырып, үлкен санитарлық рөл атқарады. Табиғатта кеңінен таралған аммонифицирленген микробтардың негізгі өкілдері мыналар болып табылады. Мочевина ыдырайтын микроорганизмдер: Сіз. probatus және Sporosarcina ureae
Жер шарының барлық жануарлар әлемі тәулігіне 150 мың т несеп шығарады деп есептелген. Жыл ішінде бұл 50 млн. т астам несепнәр, немесе 20 млн. т азотты құрайды.
Даулы аэробтар Сіз. mesentericus (картоп бактериясы), Сіз. megatherium (қырыққабат бактериясы), Сіз. subtilis (шөп таяқшасы), Сіз. mycoides (саңырауқұлақ тәрізді бацилла). Жоқ құрайтын дау аэробтық аммонификаторы — Е. coli, Proteus vulgaris, Ps. fluorescens.
Анаэробты даулы аммонификаторларға Cl жатады. putrificum( газ тәрізді клостридия), Cl. sporogenes.
Аммонификация да топырақта тұратын актиномицеттер, саңырауқұлақтар, триходермалар тудырады.
Нитрификация-азоттың микроорганизмдермен айналуының аммонификациядан кейінгі кезеңі. Бұл процесс органикалық азотты қосылыстардың ыдырауы кезінде түзілетін аммиактың тотығуы болып табылады.
Микробтардың әсерінен өтетін Денитрификация • ретінде түпкілікті өнім — топырақтан атмосфераға қайтып келетін молекулалық азоттың пайда болуымен нитраттардың қалпына келуі болып табылады. Бұл процесс денитрифицирленген бактериялар тудырады. Табиғатта ең көп тараған: tiolacillus denitrifi-cans — дау түзмейтін таяқша, факультативті анаэроб; Ps. fluo-rescens-жылжымалы таяқша, жасыл пигментті бөліп, нитраттарды тез ыдыратады; Ps. aeruginosa-бактерия алдыңғы ұқсас; Ps. Stutzeri — шағын таяқшасы құрылатын тізбегін, қарттар нитраттар да анаэробты жағдайларда.
Көміртегі айналымындағы микробтардың рөлі. Микробтар, өсімдіктер, жануарлар құрамына кіретін маңызды органоген көміртегі болып табылады. Жасушалық затта бұл элемент құрғақ заттың 50% — ға жуық.
Энергетикалық қасиеттері жоқ көмірқышқылын органикалық энергетикалық қосылыстарға айналдыруға арналған автотрофты микробтар күн энергиясы немесе минералды заттардың тотығуының химиялық энергиясы олар үшін қызмет ететін жылу көздеріне мұқтаж. Күн энергиясын пайдалану арқылы көміртекті игеру фотосинтез, ал химиялық энергияны пайдалану арқылы — химиосинтез деп аталады. Фотоавтотрофтарға түрлі-түсті бактериялар жатады: жасыл цитоплазмада хлорофилл, ал күлгін қызыл немесе қоңыр пигменттер бар. Олардың ішіндегі ең маңыздысы азотты қышқыл тұзында аммиакты тотықтыратын нитрификациялаушы бактериялар. Жасушалық затты синтездеу үшін көмірқышқыл көзі болып табылады. Тион бактериялары химиялық автотрофтарға жатады, олар күкіртті күкірт қышқылына дейін тотықтырады. Осылайша, автотрофты микробтар күн немесе химиялық энергияны пайдалана отырып, көмір қышқылын органикалық затқа айналдырады. Көмірқышқылын атмосфераға қайтаратын негізгі процесс-микроорганизмдердің әсерінен органикалық қосылыстардың ыдырауы. Бұл органикалық безотсіз қосылыстардың ыдырау процесі ашыту деп аталады. Табиғатта микробтардың белгілі бір түрлерін тудыратын ашыту түрлерінің көп түрі бар. Көміртегі айналымы үшін ең үлкен мәні бар ғана келтіреміз.
Клетчатканы ашыту. Табиғатта көміртектің үлкен қоры өсімдіктердің клетчаткасында (целлюлоза) шоғырланған. Олар өлгеннен кейін көмірқышқыл түрінде көміртегін босатумен клетчатканың ыдырауы жүреді. Ең қарқынды клетчатка шөп қоректі жануарлардың асқорыту аппаратында целлюлозды микробтармен ыдырайды. Жасушаның анаэробты және аэробты ашуы бар.
Ветеринарияда ірі қара малының асқазанында клетчатканы сутекті және метанды ашыту ерекше маңызға ие. Бұл жануарлар көп мөлшерде бұршақ өсімдіктерінің (жоңышқа, бедевер), әсіресе шықтан немесе жаңбырдан ылғалды жеген кезде, олардың алдында сутегінің, метанның, көмірқышқылының көп мөлшерде пайда болуымен өте қарқынды ашыту жүреді. Бұл газдар тыртықтың қатты кебуін тудырады-тимпания.
Клетчатканы анаэробты жағдайларда cl термофильді микробында қарқынды ыдыратады. termocelum, оны 60—65оС дейін жылытады.
Клетканың аэробты ашыту табиғатта кеңінен таралған микроорганизмдердің келесі үш түрінің әсерінен ең қарқынды жүреді: Cytophaga — ұштары ұшталған жылжымалы ұзын таяқшалар, Celvibrio — иілген таяқшалар, Celfacicula-қысқа таяқшалар. Аэробтық жағдайларда клетчатканы сондай-ақ актиномицеттер мен Aspergillus, Penicillium және т. б. босану саңырауқұлақтары бөледі.

Целлюлозды микроорганизмдер өлі өсімдіктердің жасушаларын бөліп, үлкен санитарлық рөл атқарады, соның арқасында топырақта гумус жиналады, оның құнарлылығын арттырады.
Жануарлар ауыр ауру тудыратын stachybotris alternans саңырауқұлақтар арасында ветеринария үшін ерекше маңызы бар.
Өте зиянды разрушитель одревесневшей талшықты (ағаш) — үй саңырауқұлақ Merulium lacrymans. Бұл саңырауқұлақ ағашта өсе отырып, ағаш құрылыстарды, әсіресе мал шаруашылығы үй-жайларындағы төбелер мен едендерді бұзады.
Пектинді заттарды ашыту. Қатып қалған өсімдіктердің бұзылуы өсімдік жасушаларын байланыстыратын пектин аралық заттардың ашуын тудыратын микроорганизмдердің белсенді қатысуымен жүреді. Пектинді қыздыру кезінде сілікпелік консистенцияны (пектис — сілікпені) алады. Бұл ашытудың қоздырғыштары-Cl. pectinovorum-даулы жылжымалы ірі таяқшалар. Пектин қышқылды ашыту талшықты өсімдіктердің (зығыр, сора) ұны кезінде үлкен практикалық мәнге ие.
Спиртті ашыту этил спирті мен көмірқышқылының пайда болуымен қантты зимазамен ыдырататын ашытқы саңырауқұлақтарынан туындайды.:

Жабайы ашытқылар табиғатта кең таралған, олар гүлдерде, жапырақтарда және өсімдік сабақтарында, әсіресе жемістерде көп мөлшерде өмір сүреді. Мәдени ашытқылар нан пісіруде қолданылады. Айран ашытқының қатысуымен де жасалады. Этил спиртін, әртүрлі шараптарды, сыраны дайындау бойынша барлық өнеркәсіп ашытқылардың қызметіне негізделген. Мал шаруашылығында ақуыз, май және витаминдерге бай сұйық және құрғақ жем ашытқылары қолданылады.
Saccharomyces cerevisiae-наубайхана, нан ашытқылары-8-10 мкм болатын сопақ жасушалар. Бұл ашытқы жоғарғы және төменгі ашытуды тудырады. Жоғарғы ашыту 14—24оС температурада газдың мол бөлінуімен жүргізіледі, бұл ретте ашытқы пленка жасай отырып жоғары көтеріледі. Ашытудың бұл түрі нан пісіруде және шарап жасауда қолданылады. Төмен ашыту 4-10 оС температурада өтеді, ашытқы төменгі қабаттарда баяу көбеюде, сыра қайнатуда пайдаланылады.
Tarula utilis-азықтық ашытқылар-үлкен, дөңгелек жасушалар, белсенді өсуі бар, цитоплазма майға бай. Torula kephir — кефирные ашытқы — сопақ және домалақ жасушалар, сосредоточивающиеся » кефире колониями.
Сүт қышқылды ашыту. Бұл процестің микробиологиялық сипатын Л. Пастер белгіледі. Сүт қышқылды ашыту нәтижесінде, негізінен қант, сондай-ақ көпатомды спирттер мен ақуыздар сүт қышқылына дейін ыдырайды. Схемалық түрде бұл процесті келесі теңдеумен ұсынуға болады:

Сүт қышқылды ашыту-оттегісіз өтетін анаэробты процесс. Ол әртүрлі сүт өнімдерін — май, ірімшік, айран, қымыз, простокваши дайындау үшін бұрыннан және кеңінен қолданылады. Сүрлем дайындау, көкөністерді ашыту және тұздау сүт қышқылымен ашытуға негізделген. Бұл ашыту қоздырғыштары табиғатта кеңінен таралған, оларды топырақта, суда, ауада, өсімдіктерде, мал шаруашылығында, мал терісінде, тұрғын үй-жайларда анықтайды.
Streptoccus lactis-бұл микробтың шар тәрізді немесе сопақ жасушалары буланып, бірақ жиі тізбектермен орналасады; сүт қышқылының 0,8—1% құрайды. Bact. bulgaricum алғаш рет и. И. Мечниковтың Болгар простоквашасынан шыққан; бұл қозғалмайтын ұзын, таяқша спорасын құрмайтын, ол үшін оңтайлы температура 40—48оС,3-3, 5% сүт қышқылын жинайды. Bact. acidophilum-Болгар таяқшасына морфологиялық және физиологиялық ұқсас. Bact. casei-қозғалмайтын таяқша, қысқа және ұзын формалар бар. Bact. Delbrucki-қозғалыссыз, ұзын, дауасыз таяқша, 2% — дан астам сүт қышқылын жинайды, ал бор бар ортада 10% — ға дейін, өнеркәсіптік жағдайларда сүт қышқылының продуценті болып табылады. Bact. brassicum-қырыққабатты ашытуда ашытудың негізгі қоздырғышы, 2% сүт қышқылын жинайды. Bact. cucumeris fermentati-қияр тұздалған кезде ашыту қоздырғышы 1% сүт қышқылын жинайды.
Барлық сүт қышқылды бактериялар шіріген микробтардың антагонистері болып табылады. Бұған адам мен жаңа туған жануарларда шіріген микробтар тудырған асқазан-ішек ауруларының алдын алу және емдеу үшін диеталық сүт қышқылды өнімдерді қолдану негізделген.
Сірке қышқылы — этил спиртінің сірке қышқылына қышқылдануының микробиологиялық процесі. Оның табиғатын алғаш рет Л. Пастер орнатып, ондағы бактериялардың рөлін дәлелдеді. Соңғылары табиғатта кең таралған, оларды топырақта, ауада, өсімдіктерде, тұрғын үй-жайларда және мал шаруашылығы фермаларында табады.
Сірке қышқылы бактерияларының түрі-Acetobacter-11 түрден тұрады,олардың ішінде ең бастысы-Bact. aceti-сірке таяқшасы. Бұл қозғалмайтын, қысқа, дауасыз, аэробты таяқша оқшауланған, бірақ жиі ұзын тізбектер.
Сыраны, құрғақ (спиртпен бекітілмеген) шараптарды ұзақ сақтау кезінде олардың бетінде «сірке жатыр» немесе Mycoderma aceti деп аталатын нәзік пленка пайда болады. Ол табиғатта ең кең тараған үш сірке қышқылы бактериясынан тұрады — Acetobacter aceti, A.pasteurianurn және A. kutringianurn. Өнеркәсіпте сірке суын осы бактерияларды пайдалана отырып, оларды этил спиртінің ерітіндісімен мол ылғалданған Буков үгінділерде көбейту жолымен алады.
Сірке қышқылды ашыту жемді сүрлеу кезінде маңызды практикалық мәнге ие.
Майлы қышқылды ашыту алғаш рет Л. Пастерді зерттеді, ол майлы қышқылдың пайда болуымен көмірсуларды ыдырататын майлы қышқылды микробтармен шақырылады, келесі жиынтық теңдеуі бойынша:

Көптеген анаэробтар майлы қышқыл микробтар, олар табиғатта кең таралған, оларды топырақта, суда, ауада, өсімдіктерде, азық-түлік пен жемдерде табады. Көмірсумен бір мезгілде олар майлар мен ақуыздарды бөледі, бұл ретте алдымен аралық өнімдер — пирожүзім қышқылы, сірке суы альдегид, содан кейін май қышқылы және жанама өнімдер — ацетон, бутил спирті, көмірқышқыл, сутегі пайда болады. Майлы қышқыл ашыту микроорганизмдердің 25 түрін тудырады.
Олардың негізгілері: Cl. pasteurianum, Cl. pectinovorum, Cl. felsineum. Бұл ұштары дөңгелектелген жылжымалы ірі таяқшалар тән веретен тәрізді пішінді сатып ала отырып, дауларды құрайды. Бұл микробтардың цитоплазмасында гликоген мен гранулез бар, сондықтан олар йод ерітіндісімен көк және қоңыр түске жақсы боялады. Микробтардың даулары жылуға өте төзімді және 120оС температурада стерилизацияны, мысалы, ет және балық консервілерінде тірі күйінде қалдыра алады. Размножаясь » консервілерінде, олар құрайды газдар туғызатын кебуі банкаларды (бомбаж). Бір мезгілде бұл өнімдерде улы заттар жиналады. Сондықтан бомба салынған консервілер тағамға жарамсыз.
Майқышқылды ашыту жиі күнбағыс, соя тұқымдарының жануына, өсімдік майлары мен жануар тектес майлардың жануына себеп болып табылады. Сүрлемде 0,3—0,4% мөлшерінде май қышқылын жинаған кезде ол жануарлармен нашар тамақтанады. Майлы қышқыл микробтар ылғалды астықты, шөпті өздігінен қыздыруға қатысады.
Микроорганизмдермен фосфор, темір және күкірттің айналуы. Фосфор ақуыздар мен липоидтардың құрамына кіреді. Әсіресе жасушалардың ядросында, адам мен жануарлардың бас миында көп. Фосфордың айналуына қатысатын микроорганизмдер топырақта, суда өмір сүреді. Олардың рөлі екі процестерге негізделеді: Органикалық заттардың құрамына кіретін фосфордың минералдануы және фосфорқышқыл тұздарының ерігіштен жақсы ерігіштерге айналуы. Фосфордың минералдануы шірік бактериялар, атап айтқанда сізді тудырады. megatherium. Бұл ретте түзілетін фосфор қышқылы топырақ сілтілерімен байланыстырылады және кальций, темір, магний және, демек, өсімдіктер үшін аз еритін тұздарға айналады. Бұдан әрі топырақ қышқыл түзетін бактериялардың, әсіресе нитрификациялаушы бактериялардың әсерінен бұл тұздар өсімдіктерге қолжетімді фосфор қышқылының еритін қосылыстарына айналады.
Темір эритроциттердегі гемоглобин ақуызының құрамына кіреді. Бұл адам мен жануарлардың тыныс алу процесінде оның маңызды рөлі.
Темірбактериялардың негізгі өкілдері-Crenotrix, Chlamydothrix, Cladothrix босану бактериялары. Бұл бактериялар темір тотығының гидраты бар жалпы шырышты қынаппен жабылған ұзын жіптерді білдіреді. Бактерияларды жуғаннан кейін ондаған және жүздеген шаршы метр аралдармен жатқан батпақты және көлді темір кені пайда болады. Темір-бактериялар табиғатта темір-марганец шөгінділерінің қалыптасуында маңызды рөлге ие.
Өсімдік және жануар тектес ақуыз құрамына күкірт кіреді, бұл элементтің заттардың айналымындағы маңыздылығы көміртегі түсіндіріледі.
Күкірт қосылыстарын сіңіретін бактериялар серобактериялар деп аталады. Олар топырақта, суда, көңде өмір сүреді. Топырақта құрамында күкірті бар органикалық заттар ыдыраған кезде, сондай-ақ күкірт, күкіртті және күкіртті қышқылдардың тұздары қалпына келтірілген кезде өсімдіктер мен жануарлар үшін улы күкіртті сутегі пайда болады. Бұл газ зиянсыз, өсімдіктер үшін қол жетімді серобактериялармен біріктіріледі.

Тағамда микроорганизмдердің көміртегі денесінің құрамына кіретін химиялық элементтерге қажеттілігін қанағаттандыратын заттар болуы тиіс.

Микроорганизмдер қоректену түрлерінің алуан түрлілігімен ерекшеленеді. Кейбіреулері жасыл өсімдіктер, минералды заттар сияқты, осы қарапайым заттардан жасушаның барлық күрделі компоненттерін синтездейді. Жануарлар организмдеріне ұқсас басқа микроорганизмдер органикалық қосылыстарды қажет етеді.

Қоректік заттарға, әсіресе көміртегі мен азот көздеріне қатысты әртүрлі микроорганизмдердің талаптары өте әртүрлі және ерекше.

Көміртекті қоректену. Көміртегі маңызды органогендердің қатарына жатады және жоғарыда көрсетілгендей, жасушаның құрғақ салмағының 50% — ға жуығын құрайды. Көміртекті қоректену көзі бойынша микроорганизмдерді екі топқа бөлуге болады: автотрофты және гетеротрофты.

Автотрофты (өзін-өзі қоректендіретін) микроорганизмдер дененің органикалық заттарын синтездеу үшін көмірқышқыл мен оның тұздарын жалғыз көміртегі көзі ретінде пайдалануға қабілетті.

Минералдық қосылыстардан Органикалық заттардың синтезі энергия шығындарын талап етеді. Автотрофты микроорганизмдердің арасында күн энергиясын пайдалана отырып, жасыл өсімдіктер сияқты көмірқышқыл газын ассимиляциялайтын түрлер бар — оларды фотосинтезациялаушы деп атайды. Басқа автотрофты микроорганизмдер органикалық қосылыстарды синтездеу процесінде кейбір минералдық заттардың тотығу химиялық реакцияларының энергиясын пайдаланады. Мұндай микроорганизмдер хемосинтез деп аталады.

Фотосинтездеуші микроорганизмдерге хлорофилге ие балдырлар және кейбір пигментті бактериялар, мысалы, жасыл және пурпурды серобактериялар жатады. Пурпурлы бактериялардың жасушаларында Жоғары өсімдіктердің хлорофилліне ұқсас бактериохлорофиллдің жасыл пигменті бар. Жасыл бактериялардың жасушаларында бактериохлорофилл аз мөлшерде, бірақ химиялық табиғаты әлі анықталмаған басқа фотосинтетикалық пигменттер (хлоробиум — хлорофилл) бар.

Бактериялық фотосинтез жасыл өсімдіктерде оттегінің бөлінуімен бірге болмайды, ал судың рөлі (СО2 қалпына келтіру үшін сутегі көзі ретінде) көпшілікте Н2ѕ орындайды; бұл ретте жасушаларда күкірт жиналады. Барлық фотосинтездейтін бактериялар да каротиноидтерден (сары түстен қызыл түске дейін) тұрады. Пигменттердің рөлі өсімдіктердің хлорофилласына ұқсас-жарық энергиясын сіңіру.

Хемосинтездейтін микроорганизмдерге су (сутегі бактериялары), азот қышқылына аммиак (нитрификациялаушы бактериялар), күкірт қышқылына дейін күкірт сутегі (түссіз серобактериялар), сондай-ақ тотыққан темір (темірбактериялар) жатады. Микроорганизмдерде хемосинтез процесі с. Н. ашылды. Жүзім.

Гетеротрофты (басқалармен қоректенетін) микроорганизмдер көміртегі көзі ретінде органикалық қосылыстарды пайдаланады және оларды өз жасушаларының заттарына қайта салады. Мұндай организмдерге көптеген бактериялар, саңырауқұлақтар және ашытқы жатады.

Көптеген гетеротрофты микроорганизмдер жануар және өсімдік текті әртүрлі субстраттардың органикалық заттарын пайдалану есебінен өмір сүреді. Мұндай ағзалар сапрофиттер деп аталады. Оларға табиғатта (топырақта, суда) әртүрлі органикалық заттарды ыдырататын, тамақ өнімдерінің бүлінуін тудыратын немесе өсімдік және жануарлар шикізатын өңдеу процесінде пайдаланылатын барлық микроорганизмдер жатады.

Кейбір гетеротрофтар паразиттер және (паратрофтар) болып табылады; олар тек басқа ағзалардың денесінде ғана дами алады, осы организмдердің құрамына кіретін органикалық заттармен қоректенеді. Паразиттерге адам, жануарлар және өсімдіктер ауруларының қоздырғыштары жатады.

Алайда, гетеротрофтардың осы топтар арасындағы өткір қырды әрқашан орнатуға болмайды. Ауру тудыратын микробтардың жекелеген түрлері сыртқы ортада сапрофиттер сияқты болуы мүмкін және керісінше кейбір сапрофиттер белгілі бір жағдайларда адамдарда, жануарларда және өсімдіктерде ауру тудырады.

Көптеген сапрофиттер «барлығы», яғни көміртегі көзі ретінде әртүрлі органикалық қосылыстарды — көмірсулар, спирттер, органикалық қышқылдар, ақуыздар және т.б. пайдалануға қабілетті. Мұндай микроорганизмдер «субстрат-спецификалық» деп аталады. Мысалы, целлюлоза бактериялары, олар үшін клетчатка көміртектің жалғыз көзі болып табылады, сондай-ақ көмірсутекті көмірсутекті бактериялар. Мұндай сайлау қантқа қатысты ашытқыда байқалады.

Ерекшеліктің мысалы микроағзалардың изомер қосылыстарына әртүрлі қатынасы болуы мүмкін. Мысалы, aspergillus Оidiит lаtсis меңгереді изобутиловый спирт және меңгереді қалыпты бутил. Ең соңғы Аѕрегді11иѕ підег саңырауқұлағы үшін көміртектің жақсы көзі болып табылады, ал мол алкоголь бұл гриб тұтынбайды. Көрініп тұрғандай, молекуланың құрылымы да маңызды. Көміртектің жақсы көзі болып табылатын заттар біреулерге жарамсыз және тіпті улы болуы мүмкін.

Гетеротрофтар органикалық қосылыстармен қатар оны зат алмасуға тарта отырып СО2 қолданады. Көмірқышқыл газы дененің биосинтезіне арналған қосымша көміртек көзі болып табылады.

Микроорганизмдердің көміртекті тамақ көзіне қатынасының ерекшелігі табиғаттағы көміртектің айналымы анықталады. Бұл ерекшелік гетеротрофов көрінеді және бұзылуы кезінде көптеген тамақ өнімдерін ауыстыру кезінде дамыту бір басқа да нысандарын.

Азотты тамақтану. Азот көздері-ақуыздарды, нуклеин қышқылдарын және басқа да құрамында азот бар заттарды синтездеуге қажетті элемент-микроорганизмдерде де әртүрлі болуы мүмкін.

Ең жоғары талаптарға паразиттер ие, олар паразиттелетін ағзаның органикалық азоты бар заттары есебінен ғана дамиды.

Сапрофиттер (Сүтқышқылды және кейбір шірік бактериялар) белгілі, олар қарапайым азотты қосылыстардан өз денесінің ақуыздарын синтездей алмайды. Олардың дамуы ортада азоттың күрделі органикалық нысандары қосылыстарын өзгертуі (пептондар, пептидтер) немесе олардың жасушаларының ақуыздарының құрамына кіретін амин қышқылдарының толық жиынтығы болған жағдайда ғана мүмкін болады.

Басқа сапрофиттер тек кейбір амин қышқылдары бар субстраттарда, тіпті біреуі-екеуі де дами алады,ал қалғандары өздері синтездейді. Олар алынған амин қышқылдарын дезаминсіздендіреді және түзілетін аммиак оксикқышқылдарды аминдеу реакцияларында немесе жиі кетоқышқылдарды пайдаланады, мысалы:

NН3 + СН2ОНСНОНСООН → СН2ОНСНNН2СООН + Н20;

глицериновая кислотасерин

NН3 + Н2 + НООССН2СОСООН → НООCCН2CНNН2CООН + H2O.

щавелевоуксус қышқылы аспарогин қышқылы

Жаңа аминқышқылдарының синтезі субстраттан алынған аминқышқылдарын (аммиактың аралық түзілуінсіз) қайта құру жолымен дезаминсіз дезаминдену мүмкін — аминотоптарды аминқышқылдарынан кетоқышқылдарға аминотрансфераз ферменттерінің қатысуымен ауыстыру жолымен жүреді:

R1СНNH2СООН + R2СОСООН → R1СОСООН + R2СНNН2СООН.

Көптеген сапрофиттер (бактериялар, саңырауқұлақтар, ашытқылар) азоттың минералды қосылыстарына риза дайын амин қышқылдарына мұқтаж емес, олардың ең жақсы аммоний қосылыстары болып табылады.

Көптеген микроорганизмдер (көбінесе саңырауқұлақтар, актиномицеттер, сирек бактериялар) азот көзі ретінде нитраттар, сирек нитриттер қолданады. Азоттың бұл тотыққан түрлері аммиактың пайда болуымен алдын ала қалпына келтіріледі.

Атмосфераның еркін азотын пайдалануға қабілетті бактериялар мен саңырауқұлақтар (базидиомицеттер сыныбынан) бар. Олар аммиакты қалпына келтіріп, амин қышқылдарын синтездеу үшін қолданылады. Бұл микроорганизмдер азотфиксаторлар немесе азотсобирательдер деп аталады. Мысалы, бұршақ өсімдіктерінің тамырларында мекендейтін түйнек бактериялары және топырақта еркін тұратын азотфиксациялаушы бактериялар. Аммиак, осылайша, азоттың түрлі көздерін ассимиляциялаудың аралық өнімі болып табылады.

Күлді элементтерді меңгеру. Жасушалық заттарды синтездеу үшін түрлі күлді элементтер қажет: күкірт, фосфор, калий, кальций, магний, темір. Оларға деген қажеттілік шамалы болғанымен, бірақ қоректік ортада осы элементтердің біреуі де жетіспеген жағдайда микроорганизмдер дамымайды және өледі.

Көптеген микроорганизмдер минералдық тұздардан күлді элементтерді сіңіре алады.

Микроорганизмдердің өсуі үшін қажетті микроэлементтер минералды тұздар түрінде де пайдаланылуы мүмкін.

Оттегі мен сутегі көзі су және басқа да түрлі заттар болып табылады.

Микроорганизмдердің витаминдерге қажеттілігі. Әрбір микробтық жасушаның құрамында әртүрлі витаминдер бар. Олар қалыпты өмір сүру үшін қажет; кейбір витаминдер ферменттердің простетикалық топтарының құрамына кіреді.

Бір микроорганизмдер дайын түрде витаминдер алуы тиіс. Мысалы, көптеген бактериялар үшін ортада никотин қышқылы (РР витамині), тиамин (В1 витамині), рибофлавин (В2 витамині), биотин, пантотен қышқылы және т.б. болуы қажет. Жеткіліксіз витаминді қоректік ортаға қосу өсудің кідіруін жояды, сондықтан витаминдер жиі «өсу заттары»деп аталады.

Басқа микроорганизмдер ортада витаминдер болмаған жағдайда да жақсы дамиды. Олар витаминдерді қоректік орта заттарынан синтездеуге, оларды өз денесінде жинақтауға және жасушадан сыртқа шығаруға қабілетті. Кейбір микроорганизмдер витаминдерді олардың қажеттілігінен айтарлықтай асып түсетін мөлшерде синтездейді. Мұндай микроорганизмдер витаминдердің өнеркәсіптік өндірісі үшін қолданылады. Сонымен, Еretothecium ashbyii саңырауқұлағы арқылы В2 витаминін алады.

Басқа да ұқсас мәліметтер

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *