Mikroorganizmlarni nafas olishi. Mikroorganizm fermentlari.

Mikroorganizmlarni nafas olishi. Mikroorganizm fermentlari.

Mikroorganizmlarni nafas olishi. Mikroorganizm fermentlari.

Mikrob hujayrasiga so‘riluvchi oziq moddalar, u yerda juda murakkab sintetik o‘zgarishga uchraydi, eng avval protoplazma tarkibiga kiradi. Uglevodlar, yog‘lar, aminokislota va oqsil moddalar sintezi tashki energiyasiz amalga oshmaydi, shuning uchun hujayra protoplazmasida mikroorganizm hayot faoliyati uchun zarur bo‘lgan ki,miyoviy energiya ajratib chiqaradigan jarayonlar doim sodir bo‘lib turadi. Ko‘p tekshirishlar shuni ko‘rsatadiki, mikroortanizmlar hayot faoliyatida turli yo‘nalishlari orasida bu energiya quyidagicha nisbatda taqsimlanadi:

hujayra moddalarining aerob mikroorganizmlar tomonidan sintez qilinishi jarayonga ajralib chiqqan energiyaning 50% qolgan qismi esa hayot faoliyatini normal tutib turishga sarflanadi va issiqlik hamda yorug‘lik ko‘rinishida yuqolib ketadi.Mikroorganizmlarni nafas olishi. Mikroorganizm fermentlari.

Har bir organizmga xos nafas olish turi muayyan jarayonga xizmat qiluvchi fermentlar yig‘indisiga bog‘liq. Shunday ekan, turli 1 xil mikroorganizmlarda ular turlicha, bu mikroorganizmlarning nafas olish tipi ham ancha ko‘p bo‘ladi. Mutlaqo tabiiyki, ular bir-biridan faqat oksidlanishning oxirgi mahsuloti bilangina emas, balki mazkur jarayonda ishtirok etuvchi vodorod akseptorda faqat farq qiladigan elementlarnigina emas, balki umumiy va bir xil bo‘lgan elementlarni ham topish kerak.

Darhaqiqat, ular qanday turda nafas olmasin, hamma organizmlar tarkibida doimo degidrogenaza fermentlari uchraydi. Ana shu faktdan birinchi umumiy xulosa chiqarish mumkin: degidrogenazalar oksidlayotgan moddadan vodorodning chiqib ketishi — har qanday mikroorganizmda sodir bo‘ladigan oksidlanish jarayonning majburiy etapidir. jarayonning bu fazasi amalga oshishidagi farq ularda faqat degidrogenazalar jarayoniga aralashgan etap bilan bog‘liq. Agar oksidlanish jarayoni oksidlanayotgan substratining uglerod atomlari zanjiri uzilmasdan ilgari amalga oshsa, jarayon bevosita substrat vodorodining chiqib ketishi bilan boshlanishi mumkin. Masalan, glyukozaning oksidlanib glyukon kislotaga, etil spirtning sirka kislotaga yoki qahrabo kislotaning fumar kislotaga aylanishi jarayonlari ana shunday jarayondir.

Bular substrat degidrogenlanishga tayyorlanmagan holda boshlangan oksidlanish jarayonlariga misol bo‘la oladi. Agar oksidlanish avval uglerod atomlari zanjirining uzilishi bilan birga boradigan bo‘lsa, bunda degidrogenazalar oksidlanayotgan substrat o‘zgarishining ancha keyingi bosqichlarida reaksiyaga kirishadi va vodorodni endi parchalanishning oraliq mahsulotlaridan chiqarib yuboradi.

Bunda oksidlanish jarayonining borishi ancha murakkablashadi, lekin vodorodning chiqib ketish fazasi bu yerda ham o‘z kuchida qoladi. Bu faza mineral substratning (ammiak, nitratlar, vodorod sulfid va hokazolarning) oksidlanishida ham o‘z kuchini saqlaydi, lekin bu holatda gidroliz jarayoni ham bir vaqtda boradi. Faqat temir (P)-oksidning temir (SH)-oksidga o‘tishigina bu qoidadan mustasno bo‘lishi ehtimol, chunki bu jarayon faqat elektronlarning ko‘chishi bilan bog‘liq. Biroq bu istisnolik vodorodning chiqib ketishini oksidlanish jarayonlaridagi umumiy hodisa deb tushunishga imkon beradigan umumiy qoidani kech (qanday chegaralamaydi:

  1. R — N2 degidrogenaza ^ R degidrogenaza — N2

Degidrogenaza chiqarib yuborgan vodorod keyinchalik biror akseptorga berilishi kerak. Aks holda oksidlanish jarayoni tugallanmay va energiyasi foydalanilmay qoladi. Vodorodning ko‘chirilishi ba‘zi hollarda bevosita degidrogenazalar, boshqa vaqtda esa bir qancha oraliq tashuvchilar orqali amalga oshiriladi. Chiqarib yuborilgan vodorod akseptorga anaerob nafas olishda bevosita, aerob nafas olishda esa oraliq tashuvchila|r orqali o‘tadi. Bu turda nafas olishda vodorod yonib (oksidlanib), suv va vodorod peroksidga aylanadi. Oksidlanish jarayonining ikkinchi etapini quyidagi umumiy sxema bilan ifodalash mumkin:

  1. Degidrogenaza — N2 akseptor ^ degidrogenaza akseptor — N2

Nafas olish turlari o‘rtasidagi asosiy farq mana shu ikkinchi bosqichdan boshlanadi. Agar mazkur organizm anaerob turda nafas olsa, bunda vodorod akseptori sifatida organik moddalarning to‘yinmagan bog‘lari bor molekulalaridan foydalaniladi.  Bular mazkur substratning oksidlanishidagi oraliq mahsulotlarning degidrogenlanishi davomida hosil bo‘ladi. Agar mikroorganizm aerob turda nafas olsa, bunda molekulyar kislorod vodorod akseptori bo‘lib xizmat qiladi.

Mikroorganizmlarni nafas olishi. Mikroorganizm fermentlari.

Muallif: M.Hamdamov; A.Tashmuratov.

mavzular

manba