Mazmun : Kirisiw I bap. Mikroorganizmler morfologiyası hám de sırtqı ortalıq tásiri

II Bap. Mikroorganizmlerdiń fiziologiyasi hám fermentleri.
2. 1. Mikroorganizmler fiziologiyasi
Mikroorganizmlerdiń xujayralarga azıqa elementlardı kiriwi. Tiri organizmdiń tiykarǵı qásiyetlerinen biri elementlardıń almasınıwı. Bul eki processni óz ishine aladı : birinshisi mikrob xujayrasidagi tiykarǵı bólimlerdi sintez qılıw ushın sırtqı ortalıqtan kerekli azıq elementlardıń mikrob xujayrasiga kiriwi. Ekinshisi bolsa mikroblardıń turmıs iskerliginde payda bolǵan elementlardıń sırtqı ortalıqqa shıǵıwı, yaǵnıy almasinuv procesi.
Almasinuv (metabolizm) ekige: assimilyasiya (anabolizm) hám dissimilyasiya (katabolizm) ga bólinedi. Bul eki process bir-biri menen tiri xujayrada mudam bekkem baylanıslı hám ajıralmaytuǵın bolıp tabıladı. Mikroorganizmlerde azıq xazm etetuǵın arnawlı organ joq. Azıqtı olar pútkil denesi menen óz-ara osmatik hádiyseler esabına tutınıw etedi.
Nátiyjede málim azıq elementlardıń tóxtovsiz túrde xujayraga ótiwi hám elementlar almasinuvi óniminiń xujayrasi bir táwlikte salmaǵına kóre 20 -30 ret kóp azıqlı elementlardı ózlestiredi. Azıq elementlar mikrob xujayrasiga diffuziya jolı menen ótedi. Sol sebebli elementlar suwda erigen halda bolıwı kerek. Onıń ushın mikroblar ózleriniń fermentleri menen quramalı azıq elementlardı ximiyalıq usılda ápiwayı elementlarǵa aylantıradı, nátiyjede azıq elementlar mikrob xujayrasiga diffuziya ete baslaydı, biraq mikrob xujayrasina elementlardıń ótiwi bul ápiwayı mexanik háreketlenip ótiwi emes. Bul quramalı fizika - ximiyalıq process bolıp tabıladı.
Bul processda elementlar konsentraciyası, xujayra qabıǵınıń ótkeriw ózgesheligi, elementlar izoelektrik noqatı hám basqalardıń áhmiyeti úlken. Bunda anabolizm hám katabolizm bir waqıtta ótedi, sebebi bir element assimilyasiya hám dissimilyasi processlerinde bır jola qatnasıwı múmkin. Mikrob xujayrasiga ótken azıq elementlar ol jaǵdayda qaytaldan sintez etilip, quramalı elementlarǵa aylanadı, keyin mikroblardıń protoplazmasiga singadi.
Qabıl etilgen azıqlı elementlar kolloid halǵa aylanadı hám odan sırtqa diffuziyalanib chiqa almaydı. SHu jol menen xujayrada tóplanǵan azıqlı elementlardan mikrob óz denesin quraydı hám sol elementlar esabına kópaya baslaydı. Bakterriyalarniń normal azıqlanıwı ushın xujayra ishindegi hám átirap -ortalıqtaǵı duzlardıń konsentraciyaları tuwrı koefficientte bolıwı úlken áhmiyetke iye esaplanadı.
Plazmoliz, plazmoltiz hám turgor tuwrısında túsinik. Átirap - ortalıqtaǵı duzlardıń optimal konsentraciyası 0, 5 % li natriy xlorid eritpesi bolıp tabıladı. Egerde mikroblar gipertonik duz eritpesine, yaǵnıy 2 % ten joqarı konsentraciyalı duz eritpesine salıp kórilsa, xujayradan suw tısqarına diffuzlanib shıǵıp ketedi. Nátiyjede protoplazma burıwıp qaladı, yaǵnıy plazmoliz xodisasiga ushraydı hám nobud boladı. Azıq - awqat, palız eginleri, gósh, terini duzlaw hám miywelerdi qumshekerlew (tús payıtı qılıw ) usılları soǵan tiykarlanǵan. Gipotonik eritpege yamasa distellangan suwǵa salıp qoyılǵan bakteriya xujayralari suwdı shimib rosa bókadi (shıyshedi). Bul xodisa plazmoptis dep ataladı.
Geterotroflar hám avtotroflar olardıń tiykarǵı xarakteristikası. Mikroorganizmler uglerod ózlestiriwine hám energiyanıń hámeline kóre tórtew gruppaǵa bólinedi:
1. Ftotroflar bul túrli bakteriyalar ushın energiya dáregi retindegi jaqtılıq bolıp tabıladı.
2. Xemotroflar bul túrli bakteriyalarǵa energiya dáregi retindegi ximiyalıq elementlar.
3. Utotroflar uglerodtı tikkeley karbonat angidridden ózlestira aladılar. Autotroflarniń geyparaları polietilen, fenol hám basqa organikalıq bolmaǵan elementlardı da ózlestiriwi múmkin.
4. Geterotroflar - tek tayın organikalıq birikpelerden uglerod dárekleri retinde paydalanadı.
Házirgi jańa klassifikatsiyaga kóre autotroflar litotroflar dep atalǵan. Ol grekshe sóz bolıp, litostosh hám trofos azıqlanıw mánisin ańlatadı. Bul túrli bakteriyalar energiyasın organikalıq bolmaǵan elementlardıń (vodorod, metan, gazı, ammiak, temir, altıngugurt birikpeleri hám basqalar ) oksidleniw reaksiyası arqalı aladı. Tábiyaatda elementlardıń almasınıwına talap úlken. Biraq bul úlken zıyan da keltiredi. Sebebi bunday almasinuv betondı bóleklewge, temirnir tat basıwǵa, ulıwma neftniń 10% ge shekem bólekleniwine sebep boladı. Geterotroflar bolsa organotroflar atınıń alıp, veterinariyada áhmiyeti úlken. Olar eki úlken gruppaǵa bólinedi:
1. Saprofitlar.
2. Parazitlar
Saprofit - latınsha sóz bolıp, ólgen substratlarda jasaydı, degen mánisti ańlatadı. Tayın organikalıq birikpelerden paydalanadı hám er júzindegi mikroorganizmlerdiń kópin quraydı.
Parazit da latınsha sóz bolıp, basqa tiri organizmlerdiń júzesinde yamasa ishinde jasap, sol tiri organizm esabınan azıqlanadı.
Azıqlanıw processinde fermentlerdiń áhmiyeti úlken. CHsunki mikroorganizmler túrli organikalıq elementlardı ximiyalıq túrde bóleklab, sol jol menen azıqlanadı hám geyparaları sol processda nápes aladı. mikrob bóleklengen organikalıq elementlardı qabıl etip, keyininen olardı óz xujayrasida qaytaldan sintez etedi hám denesiniń ayırım bólimlerin dúzedi.
Fermentler azıqlanıw hám dem alıw processlerinde qatnasıw etip ekige bólinedi. Bul fermentlerden ekzofermentlar (ektoenzimalar), dógerek -átirap daǵı ortalıqqa shiǵarıladı hám ekinshi qıylı fermentler endofermentlar (endoekzimalar) mikrob xujayrasiniń ózi menen baylanısqan boladı. Mikroblar óz iskerligi dawamında ektofermentlarni azıqlantiruvchimuhitga ajratadı, olar bakterial filtrden ótediler, quramalıoziq elementlardı (beloklar, kraxmal, kletchatka hám basqalardı ) bóleklab, as sińiriw qılıw ushın tayarlaydilar.
Endofermentlar xujayra protoplazmasi menen bekkembog'liq bolıp, tek xujayra ishine kirgen azıq elementlardı bóleklaydilar hám olardı xujayraniń tiykarǵı bólimlerine aylantıradılar.
1898 jılda L. Pastjerdiń shákirti Emil Dyuklo fermentlerdiń atlarına “aza” sózin qosıwdı usınıs etdi. Mısalı, kraxmalga tásir etetuǵın fermentti - amilaza, may elementlarına tásir etiwshin - lipaza hám belokǵa tásir etiwshin - prgoteinaza dep amala baslandı. Biraq birpara fermentlerdiń eski atları da qaldı. mısalı, as qazan shirasiniń fermenti pepsin, sólakniń fermenti -ptialin hám basqalar. Zamanagóy biologiya sanaatında fermentler isletilbeytuǵın kárxanalar kemnen-kem.
Mikroorganizmler dem alıw tipleri. Mikroorganizmler kislorodqa mútáj yamasa mútáj emesligine kóre eki úlken gruppaǵa bólinedi:
1) aeroblar - hawa daǵı erkin kislorod menen nápes alıwshı mikroorganizmler (aer - hawa sózinen alınǵan );
2) anaeroblar - hawa daǵı erkin kisloroddan nápes almaytuǵın mikroorganizmler (an-joq, aer - hawa sózinen alınǵan ). Aeroblar hám anaeroblar arasında keskin shegara joq. Sol sebebli aerob hám anaerob mikro organizmldar óz gezeginde tómendegilerge bólinedi:
1. Obligat (qatań ) aeroblar - atmosfera hawada 20 % kislorod bar sharayatta jaqsı rawajlanadı. Bular tıǵız yamasa suyıq azıq ortalıqlarınıń sırtında jasap (brutsellalar, tuberkulyoz mikobakteriyalar hám xakazo) oksidlenetuǵın substratdan hawa kislorodına vodorodtı aparıwǵa járdem beretuǵın ferment payda etedi.
2. Mikroaerofillar - kislorodqa kemrek mútáj. Kisloroddıń joqarı konsentraciyası bul gruppa mikroorganizmlerin óltirmasa-de, olardıń artıwın, rawajlanıwın susaytiradi (aktinomitsetlar, leptospirallar hám taǵı basqa ).
3. Obligat (qatań ) anaeroblar - molekulyar kislorodsız sharayatta rawajlanadı hám molekulyar kisloroddıń uwlı zatlı rawajlanıwın toqtatıwshı faktor boladı (Bats. tetani, vats. batulinus hám taǵı basqa ).
4. Fakultativ anaeroblar - molekulyar kisloroddıń bar-joq ekenligine qaramay jasaydı hám rawajlanadı (kóbinese patogen hám saprofit mikroblar ).
Aerob bakteriyalarnafas alıw processinde túrli organikalıq elementlardı (uglevodlar, may, belok, spirtler, organikalıq kislotalar hám basqa birikpelerdi ) oksidleydi. Tolıq oksidlanishda bir gramm molekula glyukozadan málim muǵdar kaloriya ıssılıq payda boladı. Bul ıssılıq jasıl ósimliklerde uglekislotadan hám suwdan fotosintez arqalı payda bolǵan hám de uglevodniń molekulasında akkomulyasiya bolǵan potensial energiyanıń zapasiga teń bolıp tabıladı. Tolıq bolmaǵan oksidlanishda bolsa ıssılıq muǵdarı da kem boladı. Anaeroblarda dem alıw procesi fermentatsiya jolı menen ótip, ıssılıq kem muǵdarda payda boladı.
Aerob dem alıw procesiniń tezligi kulturaniń jasına, ortalıqtıń temperaturasına hám azıqmuhitlariga baylanıslı. Aktiv rawajlanıp turǵan mikroblardıń kulturasi 1 saattıń ishinde 1 mg bakteriyalardıń qurǵaqlay elementları esabına 2500 - 5000 mm3 kislorod sińiredi (utadı ). Azıqlar menen tolıq támiyinlenbegen, ash haldaǵı azot elementlar joq ortalıqlarda jasap atırǵan bakterial kultura bolsa tek 10 -150 mm3 kislorodtı sińiredi.
Jas mikroblar kulturalari óziniń turmıs iskerligine kerekli bolǵan ıssılıqtı kóbirek payda etedi. Artıqsha payda bolǵan energiyanıń bir bólegi ATF dıń makroergikik baylanıslarınan akkumulyasiya bolıp toplandı. Málim muǵdarda bolsa sırtqı ortalıqqa shiǵarıladı. Mısalı, ishek tayaqshası ulıwma payda etgen ıssılıqtı assimilyasiya processinde tek 31 % - ini sarplaydı. Proteus vulgaris bakteriyalar bolsa 20 % hám qarın tifini qozǵawtıwshı salmonella ulıwma energiyadan tek 12 % ni ózine isletip, qalǵan bólegin átirap -ortalıqqa shıǵaradı. Sol sebebli tezek hám taslandıqlar daǵı artıqsha ıssılıq mikroblardıń kóbeyiwine sebep boladı. Bul bakteriyalar kompost qılıwda qollanıladı. Sebebi kompostda biyik temperatura payda bolıwı nátiyjesinde tezektegi shıbın lichinkalari hám ıshek qurtniń máyekleri halok boladı. Bunday tezekti uwsızlantırıw usılı - biotermik usıl dep ataladı.