Toshkent davlat agrar universiteti termiz filiali


Download 50.78 Kb.
Sana12.06.2020
Hajmi50.78 Kb.
#118142
Bog'liq
Bo'ritoshev


O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI

QISHLOQ XO’JALIK VAZIRLIGI

TOSHKENT DAVLAT AGRAR UNIVERSITETI

TERMIZ FILIALI

 

O’SIMLIKLAR HIMOYASI, AGROKIMYO VA AGROTUPROQSHUNOSLIK”


KAFEDRASI

Umumiy fitopatologiya va mikrobiologiya”



fanidan

KURS ISHI

 

MAVZU: MIKROORGANIZMLARNING FERMENTLARI

Bajardi: Agrobiologiya fakulteti «5411500-O’simliklarni himoya qilish
(ekin turlari bo’yicha)» ta`lim yo`nalishi 2-bosqich 203-guruh talabasi
Bo’ritoshev Islomiddin.

Tekshirdi: “O’simliklar himoyasi, agrokimyo va agrotuproqshunoslik”
kafedrasi assistenti. K.Nizamiddinov

TERMIZ-2020 Y.

Mundarija
Kirish……………………………………………………….……..4

I. Mikroorganizmlar morfologiyasi, fiziologiyasi
anatomiyasi va sistematikasi
hamda tashqi muhit ta’siri……………..…6

1.1.Mikroorganizmlarning organik olamdagi o‘rni ………………….………6

1.2.Mikroorganizmlarga muhit ta’siri………………………………………..11

1.3.Mikroorganizmlar fiziologiyasi…………………………………………..15



II. Fermentlar………………………………………………………….….…24

2.1.Fermentlarning klassifikatsiyasi va ahamiyati..…………………….…….24



Xulosa…………………………………………………………………..…….31

Foydalanilgan adabiyotlar…………………………………………………..33


Mavzu: MIKROORGANIZMLARNING FERMENTLARI

Reja:

Kirish

  1. Mikroorganizmlar morfologiyasi, fiziologiyasi anatomiyasi va sistematikasi hamda tashqi muhit ta’siri.

    1. Mikroorganizmlarning organik olamdagi o‘rni Bakteriyalar va ularning sistematikasi Zamburuglar va Viruslar haqida tushuncha.

    2. Mikroorganizmlarga muhit ta’siri.

    3. Mikroorganizmlar fiziologiyasi.

  2. Fermentlar.

    1. Fermentlarning klassifikatsiyasi va ahamiyati

Xulosa

Foydalanilgan adabiyotlar.

Kirish

Mikroorganizmlar - asosan, bir hujayrali mikroskopik tirik mavjudotlarning katta guruhi. M.ga bakteriyalar, aktinometsitlar, achitqilar, mogʻor zamburugʻlari, mikroskopik suvoʻtlar va boshqa kiradi. Mikroorganizmlar prokariotlar (hujayrasida yadro va xromosoma apparati yoʻq organizmlar) va eukariotlar (hujayrasida sitoplazma va membrana bilan ajratilgan yadrosi bor bir yoki koʻp hujayrali organizmlar)ga boʻlinadi. Mikroorganizmlar tabiat (tuproq, suv, oʻsimlik qoldiqlari va boshqalar)da keng tarqalgan. 1 g tuproq yoki suv osti gruntida 2—3 mlrd.gacha Mikroorganizmlar boʻladi. Mikroorganizmlar oʻlchami turlicha boʻlib, ular mikronning oʻndan bir qismidan bir necha mikrongacha. Mikroorganizmlar fiziologik-morfologik xususiyatlari va hayot sikli har xil. Koʻpgina Mikroorganizmlar bir hujayrali, baʼzilari, mas., mogʻor zamburuglari koʻp hujayrali iplar (mitseliy)ga ega. Mikroorganizmlar odatda, xlorofillsiz, ammo baʼzilarida bakterioxlorofill va xlorofill bor. Koʻpchiligi boʻlinib, baʼzilari kurtaklanib, shuningdek, konidiya va sporalar hosil qilib koʻpayadi. Kasallik qoʻzgʻatuvchi Mikroorganizmlar ham mavjud.

Mikroorganizmlar tashqi muhitning har xil omillari taʼsiriga juda chidamli. M. tabiatda moddalar aylanishida katta rol oʻynaydi. M. oʻsimlik va hayvon qoldiqlarini parchalab, yashil oʻsimliklar oʻzlashtirishi mumkin boʻlgan mineral birikmalar (mas., karbonat angidrid gazi, ammiak va boshqalar)ga aylantiradi. Azot toʻplovchi M. va tuganak bakteriyalari molekulyar azotni yigʻish xususiyatiga ega. M. fosfor, azot, uglerod, oltingugurt, temir va boshqalarning tabiatda aylanishida ishtirok etadi. Bundan tashqari, tuproqda koʻpayib, soʻng nobud boʻlib, uni organik moddalarga boyitadi. Mikroorganizmlar hayot faoliyati natijasida tuproq unumdorligi ortadi

Mikroflora (mikro... va flora) -muayyan tabiiy muhit (tuproq, suv, havo, oziq-ovqat mahsulotlari, hayvon, oʻsimlik, odam organizmi yoki organlari)da yashaydigan mikroorganizmlar majmui. Mikrooflora termini, odatda, tabiiy substratlarga nisbatan koʻllanadi. Mikroorganizmlarning muhitdagi soni tekshirilayotgan moddaning maʼlum hajmini qattiq yoki suyuq oziq muhitida oʻstirish yoki b. yoʻllar bilan aniqlanadi. Ifloslanganlik darajasiga qarab 1ml suvda 5 mingdan 100 minggacha, 1 g tuproqda 2—3 mln.gacha mikroorganizmlar boʻlishi mumkin.

Odam va hayvonlar terisi, shilliq pardalari, meʼdasi, ichaklari va boshqa organlari ham M Mikroorganizmlar ning doimiy yashash joyi boʻlib, normal sharoitda organizmga ziyon yetkazmaydi

I.Mikroorganizmlar morfologiyasi, fiziologiyasi anatomiyasi va sistematikasi hamda tashqi muhit ta’siri.

1.1.Mikroorganizmlarning organik olamdagi o‘rni Bakteriyalar va ularning sistematikasi Zamburuglar va Viruslar haqida tushuncha.
Mikroorganizmlarni organik olamdagi o‘rni. Mikroorganizmlarni organik olamdagi o‘rni biz bilan va bilmagan holda juda kattadir. CHunki mikroorganizmlar xilma-xil bo‘lib ba’zilari o‘simlik olamiga taalluqli bo‘lsa, ikkinchi bir xillari hayvonot va insoniyatga taalluqlidir. Ammo, mikroorganizmlarning atmosferadagi, suvda, tuproqda, erning chuqur qatlamlarida ham tarqalganligini, ularning butun organik va anorganik dunyo bilan munosabati juda murakkabligini hisobga olinsa uning organik va anorganik olamdagi o‘rni kattaligini bilamiz. Ko‘pchilik mikroorganizmlar biri hujayralik bo‘lib faqat mikroskop yordamida ko‘rish mumkin.

Mikroorganizmlar ichida mogor zamburuglari, achitkilar va sodda hayvonlar ancha yaxshi o‘rganilgan bo‘lib, ular uncha tashvish tugdirmaydi. Ammo, bakteriyalarning o‘rni haligacha ham aniq emas, ularning ba’zilarini bir hujayrali suv o‘tlariga o‘xshatish mumkin, lekin xlorofill yo‘q, mikroskopik zamburug o‘xshatilsa ulardan ham farqi katta, (asosan harakatchanlikda va tana takomillashuvida, axir ko‘pchilik zamburuglar mitsellarga ega, bakteriyalarda yo‘q va x.zo). SHuning uchun ham bakteriyalar bilan boshqa organimzlar o‘rtasidagi kelib chiqishdagi boglanish xanuzgacha to‘liq o‘rganilmagan, ammo ularning organik olamdagi o‘rni kattadir.



Bakteriyalar va ularning sistematikasi. Bakteriyalar tashqi ko‘rinishi ham xar xildir. Ularni sharsimon, tayoqchasimon va egilgan (buralgan) shakllarga ajratilgan. SHarsimon shakllardagi bakteriyalar ham xar xil bo‘ladilar va har xil nomlanadilar.

Agar bitta shardan iborat bo‘lsa, monokokki, ikkita sharligi diplokkokki, to‘rtta sharligi tetrokokki, ko‘p sharligi, ammo munchoqsimon tuzilganlari streptokokki, agar hujayralar bo‘linishi 3ta perendikulyar tomonga bo‘lsa sarsina deb nomlanadilar. Har xil yo‘nalishda, uzum shingilini eslatuvchi ko‘rinishda bo‘lishi va ko‘rinishda bo‘lganlarini stafilokka deb nomlanadi. SHarsimon bakteriyalardan spora hosil qilmaydiganlarni batsillar deyiladi. Buralgan shakllardagi bakteriyalar spirillalardir.

Verglsimon, ozgina buralgan shakldagi bakteriyalarni vibrional deyiladi. Yon o‘simtasi mavjud bo‘lgan uzun tayoqcha va ipsimon bakteriyalarni mikobakteriyalar guruhiga birlashtirilgan.

Ko‘p hujayrali ipsimon va shilimshiq va shilimshiq bakteriyalarni miksobakteriyalar deyiladi. Bakteriyalar shakliga qarab har xil kattalikda bo‘ladilar. SHarsimonlarning diametri 1-2 mikron silindrsimonlarining uzunligi 1-4 mikron, eni 0,5-1 mikron bo‘lsa, oltingugurt bakteriyalarning uzunligi 50 mikrongacha boradi.

Bakteriyalarning xilma-xilligi va ko‘pligi uchun ularni o‘rganishda ma’lum yaqin belgilarga qarab klassifikatsiyalangandir. Bunday belgilarga a) morfologik belgilar: b) kulturada namoyon bo‘lgan belgilari: v) fiziologik belgilari kiradi. Bakteriyalarni bir sistemaga solishda ko‘p fikrlar bo‘lgan.

N.AyuKrasilnikov bakteriyalarni xilma-xil gruppalardan iborat deb hisoblangan va 4ta gruppaga ajratgan.

1. Aktinomitsetlar.

2.Bakteriyalar;

3.miksobakteriyalar;

4.Spiroxetalar.

Ammo, Leymon va Neymonlar hamma bakteriyalar va aktinomitsetlarni SHizomitsetlar degan bitta sinfga kiritib, ikkita tarkibga ajratadilar. Leymon va Neymonlar sistematikasida bakteriyalarni oilaga bo‘lishda spora hosil qilish-qilmasligi tashqi shaklga e’tibor beradilar, turlarga bo‘lishda fiziologik va kulturada hosil bo‘lishi belgilarini asoso qilib oladilar. Biz ko‘pchilik munozalari narsalarga to‘xtalib o‘tirmasdan Leymon va Neymon tomonidan tuzilgan sodda sistematikaga to‘xtalib o‘tamiz xolos.

A.Shizomitsetlar tartibi. Bu tartibga qattiq po‘stli va bo‘luvchi to‘siq hosil qilib bo‘linib ko‘payuvchi barcha haqiqiy bakteriyalar kiritilgan. Bu tartib 6ta oilaga bo‘linadi.

1. Kokkilar oilasi (streptokokkilar, sarsinalar, mikrokokkilar avlodiga bo‘lingan). II. Bakteriyalar oilasi; III.Ipsimon bakteriyalar oilasi (o‘z ichiga 5-avlodni birlashtirgan); IV.Spirallalar oilasi (2 avlodga ajratilgan). V. Spiroxetalar oilasi. VI. Batsillalar oilasi.

B. Miksobakteriyalar tartibi. Miksobakteriyalar oilasi va unga mansub avlod bu tartibga kiritilgan.

V. Aktinomitsetlar tartibi. 1.Aktinomitsetlar oilasi (2 avlodga ajratilgan) II. Mikromonosporalar oilasi; III.Miksobakteriyalar oilasi (2 avlodga ajratilgan).

Zamburuglar to‘grisida tushuncha. Tuproqdagi mikroorganizmlar vakillaridan yana bittasi zamburuglardir. Bular ham tuproqdagi turli mineral va organik moddalarning o‘zgarishida faol qatnashadilar. Bularga mogor zamburuglari, mikoriza zamburuglari, tushushlar (achitqilar) kiradilar. SHuningdek tuproqdagi sodda hayvonlar, suv o‘tlari ham ahamiyatlidirlar. Zamburuglar ko‘pchiligi gif deb ataluvchi shoxlangan ip shaklida o‘sadilar. Bular zamburug mitseliysini (tanasini) hosil qiladilar. Ba’zi zamburuglar giflari qisqa xjayralarga (oidiya) bo‘linishi va shu hisobiga ko‘payishi mumkin. Achitqida shunday vazifani kurtaklanuvchi mitsella bajaradi. Zamburugdarni bir qancha morfologik va fiziologik belgilariga qarab 6 sinfga bo‘lingan.

1. Xitridiomitsitlar

2. Oomitsetlar

3. Zigomitsetlar

4. Bazidiyamitsetlar

5. Xaltachali zamburuglar

6. Takomillashmagan zamburuglar

Viruslar haqida tushuncha. Viruslar – ultramikroskopik, faqat hujayra ichida ko‘payishiga moslashgan, obligat mikroorganizmlar bo‘lib o‘simlik, hayvon, inson hatto sodda hayvonlar va boshqa mikroorganizmlarda ham kasallik qo‘zgatadilar. Viruslarni 1892 yilda D.I.Ivanovskiy ochgan. Viruslar bakteriologik filtrdan ham o‘tadi, hujayraviy tzilishiga ega emas, o‘sishga va binar bo‘linishiga qobiliyatsiz, maxsus modda almashinuvi sistemasiga ega emas, faqatgina bitta nuklein kislota RNK yoki DNK bor xolos. Viruslar ham tayoqchasimon, ipsimon, sferik, kubsimon, to‘gnagich shaklida bo‘lishi mumkin.

Mikroorganizmlarning ximiyaviy tarkibi. ham yuksak o‘simliklar va hayvonlarning hujayralari kabi 75-85% suv (hayvonlarda 65-70% bo‘ladi) 15-25% hujayraning umumiy ogirligi hisobidan quruq moddalardan iborat bo‘ladi. Mikroblar hujayrasida organogen elementlar uglerod, azot, kislorod va vodorod 90-97% tashkil etadi. Kuruq moddasining asosiy qismi 80% ga yaqin mikroblar hujayrasida oqsillarga to‘gri keladi. Uglevodlar ko‘proq polisaxaridlar uchraydi. Lipidlar protoplazma yuzasida va asosan hujayra pustida uchraydi. Tuzilishiga kelsak prokariot (bakteriyalar, ko‘k-yashil suv o‘tlari,) aktinomitsitlar va x.k) mikroorganizmlarda shakllangan yadro (magiz) yo‘q. Bakteriyalar prokariotlarga mansub bo‘lsa ham yadrosi takomillashgan eukariotlar hujayralari singari murakkab tuzilishiga egadirlar. Bakteriyalar hujayra po‘sti rangsiz, uglevod, pektin, lipoid va xitin moddalaridan tashkil topgan bo‘ladi. Hujayradan hujayra po‘sti orqali muxitga sitoplazmatik o‘simtalar chiqadi. Bu o‘simtalar xivchinlar deyiladi. Hujayra pusti ustida ipsimon ingichka va uzunligi 0,3-0,4 mm keladigan o‘simtalar (PILI) sitoplazma membranalarida joylashadi. Pililar muhitdagi buyumlar va boshqa hujayralarga yopishib turish vazifasini bajaribgina qolmasdan ba’zilari jinsiy organ rolini bajarishda ham ishtirok etadi. Sitoplazma mayda donali, rangsiz, yarim suyuq modda bo‘lib, uning 80% suv 20% organik va anorganik moddalarga to‘gri keladi. Ular asosan xivchinlari yordamida xarakatlanadilar. Ayrim mikroorganizmlarda (spiroxeta va spirillalar) xivchinlar bo‘lmaganligi uchun siljib, sirgalib (ilonga o‘xshash) xarakatlanadilar. Xamirtrush zamburugi bir joydan ikkinchi joyga siljimaydi, bir joyda xarakatlanib turadilar.

Bakteriyalar ko‘payishiga kelsak asosan oddiy bo‘linish yo‘li bilan ko‘payadilar. Agar hujayra teng ikkiga bo‘linsa izomorf bo‘linishi yangi hujayralarning biri katta ikkinchisi kichik bo‘lib qolsa geteromorf bo‘linish deb ataladi. Ba’zi bakteriyalar jinsiy yo‘l bilan ko‘payadilar. Bunda ikkita etilgan hujayra qo‘shiladi, buni kon’yugatsiya deyiladi. Hujayralar ichida hosil bo‘lgan konidiyalardan bo‘shab chiqqan bakteriyaning yangi hujayralari etiladi. Mikroblar juda tez ko‘payadi. Bakteriya hujayrasi har 20-30 minutda bo‘linishi mumkin.

Bitta bakterial hujayra 5 soatda 1024 hujayra, 10 sotada 10485576 hujayra, 20 soatda 1099 mld 511,6 mln hujayra hosil qilish ogirligi 80 mg ga etishi, 25 soatda 82 gramm, 30 soatda 89,2 kg, 40 soatdan keyin esa 18841,6 tonnagacha ko‘payishligi hisobla chiqilgan.



Zamburuglar ko‘payishiga kelsak ular vegetativ, jinsiy va jinssiz ko‘payishiga moslashgandirlar. Mikroorganizmlarda irsiy belgilarni eukariot hujayralarda yadro, prokariot hujayralarda nukleotidlar saqlaydilar va naslga o‘tkazadilar. Bakteriyalar DNKsi uzun ikkita polimer zanjirdan iborat polinukletoid bo‘lib, nukleotidlar monomerlaridan tashkil topadi. Bakteriya hujayrasi DNKsi ipsiomn bo‘ladi va shu ipni bakteriya xromosomasi deyiladi, o‘zida genlarni ushlaydi. Aga shu genlar yordamida irsiy informatsiyalar nasldan naslga o‘tkaziladi.

1.2. Mikroorganizmlarga muhit ta’siri.
Mikroorganizmlar va namlik. Har bir tirik organizm xaet faoliyati uni o‘rab turga muhitning tashqi omillari bilan chambarchas boglanganidir. Bundan turli xil mikroorganizmlar ham mustasno emas. Tashqi sharoit qanchalik qulay bo‘lsa mikroorganizmlar hayot manbai ekanligini bilamiz.

Mikroorganizmlar sham tomchi suyuq holatdagi suv bilan hayotdir va ko‘payishi imkoniga egadir. Mikroorganizmlar o‘sish rivojlanishiga suvda erigan moddalar konsentratsiyasi ham kuchli ta’sir etadi.

Agar erigan modda kam bo‘lsa eritmani gipotonik ko‘p bo‘lsa eritmani gipertonik eritma deyiladi. Agar eritma konsentratsiyasi yrasi konsentratsiyasidan yuqori bo‘lsa, mikrob hujayrasi suvi tashqi eritmaga chiqadi, suvsizlanadi bunday xodisani plazmoliz deyiladi. Bunday sharoitda mikrob yashay olmaydi. Eritma konsentratsiyasi juda kam bo‘lsa mikrob hujayrasiga suv kiraverishidan uning qobigi yorilib ketishi mumkin, bunday xodisani plazmontez deyiladi. SHuning uchun mikroorganizmlar yashaydigan muhitdagi suvlik eritma konsentratsiyasi optimal bo‘lishi lozim.

Grammusbat bakteriyalar hujayrasi osmotik bosimi 3-10 –10 Paskal bo‘lsa grammanfiylarda 4-105 – 8 . 105 Pa bo‘ladi. SHuning uchun yuqori osmotik bosimli eritmalarda 9 . 106 - 107 Gf lf (15-20% Na CL eritmasida shunday osmotik bosim bo‘ladi) mikroblar yashay olmaydi. Ammo ba’zi osmofil mikroorganizmlar mogor zamburuglari, ba’zi achitqilar yuqorii konsentratsiyalik muhitda ham yashay oladilar. Tuz eritmalarining kuchli konsentratsiyasida ham hayot kechira oladigan mikroorganizmlar bo‘lib bularni galofillar ya’ni tuzsevarlar deyiladi. Tuzlangan baliq ustida rivojlangan galofillar baliq buzilishiga olib keladi va qizil rangga bo‘yaladi. Biroq spora hosil qiluvchi mikroorganizmlar. Ba’zi bir bakteriyalar stafilakoklar porativ bakteriyalari siltayoqchasi suvsizlikka ancha chidamli bo‘ladilar.



Mikroorganizmlarga haroratni ta’siri. Harorat. Mikroorganizmlar tana haroratini tartibga solib turli qobiliyatga ega emaslar. SHuning uchun ular mavjudligi muhit harorati bilan belgilanadi.

Temperaturaga munosabatga ko‘ra mikroorganizmlar: Psixrofil (sovuqsevar)min. T-ra –10 S; OPT t-ra Q10 S; maks t-ra Q30 S; termofil (issiksevar) min. T-ra. Q30S; OPT t-ra 50-60 S; mak. T-ra 70-80 S va mezofil min. Tr-ra 0Q100 S opt.tr-ra 25-300 S mak t-ra 40-45 S oraligida buladi. Ko‘pchilik mikroorganizmlar past temperaturada faoliyati sekinlashadi. O‘sish va ko‘payish to‘xtaydi.

Yuqori temperaturada mikroblar tez o‘ladi. Spora hosil qilmaydigan ko‘pchilik bakteriyalar 60-70 S da 10-30 minutda, 80-100 S 1-3 minutda o‘ladilar. Batsillalarning sporasini o‘ldirish uchun 100 S issiqlikda bir necha soat qaynatish talab etiladi. YUqori temperaturada sterillash, nisbatan past 70 S da pasterillash jarayonlarni o‘tkaziladi. Ko‘pchilik mikroblardan tajriba o‘tkaziladigan idishlarni quritish shkaflarida Q180 S da sterillanadi.

Muhit reaksiyaning mikroorganizmlariga ta’siri. Tuproq eritmasining rN muhitni har xil bo‘ladi. Kislotali muhit 0-6, ishqoriy muhit 8-14 neytral muhit 7,07 rN ga tengligini bilish mumkin. Ko‘pchilik mikroorganizmlar uchun optimal muhit rN-7 atrofida bo‘lishidir. Kislotali muhitga ba’zi bakteriya va zamburuglar chidamli bo‘lsa, ishqoriy muhitga ba’zi suv o‘tlari, bakteriyalar, zamburuglar chidamlidirlar. Ko‘pchilik zamburuglar rN 5-6 bo‘lsa yaxshi rivojlanadilar, ammo rN 2-3 bo‘lganda ham yaxshi ko‘payaveradilar.(masalan, xamirturush zamburugi). Ba’zi bakteriyalar rN 10-11 bo‘lsa ham faoliyatini to‘xtatmaydilar. (masalan mochevinani parchalovchilar).

Mikroorganizmlarning kislorodga bo‘lgan munosabati bir xilda emas. Kislorodga muxtoj mikroorganizmlar obligat aerob, kislorodga extiyoj sezmaydiganlar anaerob mikroorganizmlar deyiladi. Anaerob ham xar xil bo‘ladi. Obligat anaerob mikroblarga kislorod zaxarli ta’sir qiladi, aerotolerant anaeroblarga kislorod zaxarli ta’sir qilmaydi. Obligat anaerobda oksidlovchi bo‘lmaganligi uchun ham kislorod ularni zaxarlaydi. Qolgan mikroorganizmlarda shu fermentlar mavjud (superoksidismutaza katalaza) Kislorodlik va kislorodsiz muhitda ham hayot kechira oladigan mikroorganizmlar ham mavjud, bularni fakultativ anaerob mikoorganimzlar deyiladi.

Quyosh nurini radiatsiyasining mikroblarga ta’siri. Mikroorganizmlarga quyosh nuri radiatsiyasi ham ta’sir qiladi. Fotosintetik bakteriyalar uchun quyosh nuri zarur omil hisoblanadi. Boshqa mikroorganizmlardan ko‘pchiligi quyosh nuri ta’sirida halokatga uchraydi. Masalan: quyidagi kasallik qo’zg’atuvchi bakteriyalarni qattiq ozuqa muhitda o‘stirilib 10 soatdan 70 soatgacha yoruglik ta’sir qildirilganda batamom ko‘rib ketganligini V.I.Paladin aniqlagan. Quyoshning havorang, binafsha, ayniqsa ultrabinafsha nurlari faqat bakteriyalarni emas, hatto sporalarni ham o‘ldiradi. SHuning uchun xonalarga yorglik yaxshi tushadigan bo‘lsa, u erda kasallik tugdiruvchi bakteriyalar kam bo‘ladi.

Mikroorganizmlarga elektromagnit va radio-to‘lkinlari, rentgen va radioaktiv nurlar, ultratovush kuchli bosim kabi omillar ham salbiy ta’sir qiladi va ularni nobud qiladi.



Mikroorganizmlarning o‘zaro munosabati. Mikroorganizmlar ham xilma xil munosabatda bo‘ladilar. Simbioz munosabati, bunda mikroorganizmlar birbiri bilan hamkorlikda yashab, ikkala mikroorganizm ham normal rivojlanadi. Masalan: sut kislotasi bijgishni qo’zg’atuvchi bakterichlar sui kislotasi ishlab chiqarish bilan turli zamburuglari uchun muhitning rN ni pasaytirib bersa, turish zamburuglari esa shu bakterichlarga zarur vitaminlarni etkazib beradi. Haqiqiy anaerob bo‘lgan mikoorganizm klostridium, pasteurianum aerob bateriyalar bilan birga yashaydi. U sintezlangan azotli birikmalar bir qismini a’rob bakteriyalarga etkazib bersa, aerob bakteriyalar muhitdagi kislorodni yanada jadal o‘zlashtirib, klostridiumga anaerob sharoit yaratadi.

Mikroorganizmlar bilan o‘simliklar o‘rtasidagi simbioz alohida ahamiyatga egadir. Dukkakli o‘simliklar ildizida tuganak bakteriyalari mavjuddir. Bu bakteriyalar atmosferadan erkin azotni o‘zlashtirib o‘simlikka etkazib beradi, o‘simlik esa ularga organik modda beradi. Suv o‘ti bilan zamburug birgalikda yashashidan hosil bo‘lgan lishayniklar hayoti ham o‘zaro hamkorlikda, simbiozdan iborat holatdir.

Qoramollar ichagida yashovchi ba’zi bakteriyalar kletchatkani parchalab ovqat xazm qilishiga yordam beradi, o‘zi esa shu hayvonda yashaydi.

Metabioz. Hayot kechirishi ham simbiozga yaqin, ammo bunda bitta mikroorgaizm ikkinchisi uchun zarur maxsulot tayerlab beradi. Ikkinchisi unga heya narsa bermasligi mumkin. Masalan: ko‘pchilik chirituvchi bakteriyalar murakkab oqsillarni oddiy birikmalargacha parchalaydilar. Hosil bo‘lgan birikmalar hisobiga boshqa mikroorganizmlar hayot faoliyati davom etadi.

Antibioz munosabatida mikroorganizmlar bir-biriga salbiy ta’sir ko‘rsatadi. Masalan: sut kislotasi bijgishni amalga oshiruvchi bakteriyalar, boshqa ko‘pgina chirituvchi bakteriyalar uchun zararli bo‘lgan sut kislotasini ishlab chiqaradi va ular hayot faoliyatini bo‘gib qo‘yadi.

Ko‘pgina zamburuglar mikroorganizmlarga salbiy ta’sir-etuvchi moddalarni (antibiotiklarni) ishlab chiqaradilar. Pensillin, streptomitsin, aureomitsin, xloromitsin, tetrotsiklin, terramitsin va x.z. antibiotiklarni misol qilib olsak bo‘ladi.

Yana parazit yashash ham bo‘lib, bunda faqat bitta mikroorganizm boshqa organizm hisobiga yashaydi. Boshqa organizmga foydasi tegmaydi, aksincha zarar keltiradi.

1.3. Mikroorganizmlar fiziologiyasi
Mikroorganizmlarning xujayralarga oziqa moddalarni kirishi.Tirik organizmning asosiy xususiyatlaridan biri moddalarning almashinishi. Bu ikki jarayonni o‘z ichiga oladi: birinchisi mikrob xujayrasidagi asosiy qismlarni sintez qilish uchun tashqi muhitdan kerakli oziq moddalarning mikrob xujayrasiga kirishi. Ikkinchisi esa mikroblarning hayot faoliyatida paydo bo‘lgan moddalarning tashqi muhitga chiqishi, ya’ni almashinuv jarayoni.

Almashinuv (metabolizm) ikkiga: assimilyasiya (anabolizm) va dissimilyasiya (katabolizm) ga bo‘linadi. Bu ikkala jarayon bir-biri bilan tirik xujayrada doim chambarchas bog‘liq va ajralmasdir. Mikroorganizmlarda oziq xazm qiladigan mahsus organ yo‘q. Oziqni ular butun tanasi bilan ikki tomonlama osmatik hodisalar hisobiga iste’mol qiladi.

Natijada ma’lum oziq moddalarning to‘xtovsiz ravishda xujayraga o‘tishi va moddalar almashinuvi mahsulotining xujayrasi bir sutkada vazniga ko‘ra 20-30 marta ko‘p oziqli moddalarni o‘zlashtiradi. Oziq moddalar mikrob xujayrasiga diffuziya yo‘li bilan o‘tadi. SHuning uchun moddalar suvda erigan holda bo‘lishi kerak. Buning uchun mikroblar o‘zlarining fermentlari bilan murakkab oziq moddalarni ximiyaviy usulda oddiy moddalarga aylantiradi, natijada oziq moddalar mikrob xujayrasiga diffuziya qila boshlaydi, ammo mikrob xujayrasiga moddalarning o‘tishi bu oddiy mexanik xarakatlanib o‘tishi emas. Bu murakkab fizika – ximiyaviy jarayondir.

Bu jarayonda moddalar konsentratsiyasi, xujayra qobig‘ining o‘tkazish xususiyati, moddalar izoelektrik nuqtasi va boshqalarning ahamiyati katta. Bunda anabolizm va katabolizm bir vaqtda o‘tadi, chunki bitta modda assimilyasiya va dissimilyasi jarayonlarida birdaniga ishtirok qilishi mumkin. Mikrob xujayrasiga o‘tgan oziq moddalar unda qaytadan sintez qilinib, murakkab moddalarga aylanadi, so‘ng mikroblarning protoplazmasiga singadi.

Qabul qilingan oziqli moddalar kolloid holga aylanadi va undan sirtga diffuziyalanib chiqa olmaydi.SHu tariqa xujayrada to‘plangan oziqli moddalardan mikrob o‘z tanasini tashkil etadi va shu moddalar hisobiga ko‘paya boshlaydi. Bakterriyalarning normal oziqlanishi uchun xujayra ichidagi va atrof-muhitdagi tuzlarning konsentratsiyalari to‘g‘ri nisbatda bo‘lishi katta ahamiyatga egadir.

Plazmoliz, plazmoltiz va turgor to‘g‘risida tushuncha. Atrof – muhitdagi tuzlarning optimal konsentratsiyasi 0,5 % li natriy xlorid eritmasidir. Agarda mikroblar gipertonik tuz eritmasiga, ya’ni 2 % dan yuqori konsentratsiyali tuz eritmasiga solib ko‘rilsa, xujayradan suv tashqariga diffuzlanib chiqib ketadi. Natijada protoplazma burishib qoladi, ya’ni plazmoliz xodisasiga uchraydi va nobud bo‘ladi. Oziq – ovqat, sabzavot, go‘sht, terini tuzlash va mevalarni shakarlash (qiyom qilish) usullari shunga asoslangan. Gipotonik eritmaga yoki distellangan suvga solib qo‘yilgan bakteriya xujayralari suvni shimib rosa bo‘kadi (shishadi). Bu xodisa plazmoptis deb ataladi.

Geterotroflar va avtotroflar ularning asosiy xarakteristikasi. Mikroorganizmlar uglerod o‘zlashtirishiga va energiyaning mansabiga ko‘ra to‘rtta gruppaga bo‘linadi:

1. Ftotroflar bu turli bakteriyalar uchun energiya manbai sifatidagi yorug‘likdir.

2. Xemotroflar bu turli bakteriyalarga energiya manbai sifatidagi ximiyaviy moddalar.

3. Utotroflar uglerodni bevosita karbonat angidriddan o‘zlashtira oladilar. Autotroflarning ba’zilari polietilen, fenol va boshqa noorganik moddalarni ham o‘zlashtirishi mumkin.

4. Geterotroflar – faqat tayyor organik birikmalardan uglerod manbalari sifatida foydalanadi.

Hozirgi yangi klassifikatsiyaga ko‘ra autotroflar litotroflar deb nom olgan. U grekcha so‘z bo‘lib, litostosh va trofos oziqlanish ma’nosini bildiradi. Bu turli bakteriyalar energiyasini noorganik moddalarning (vodorod, metan, gazi, ammiak, temir, oltingugurt birikmalari va boshqalar) oksidlanish reaksiyasi orqali oladi. Tabiatda moddalarning almashinishiga talab katta. Ammo bu katta ziyon ham keltiradi. CHunki bunday almashinuv betonni parchalashga, temirnir zanglashga, umumiy neftning 10% gacha parchalanishiga sabab bo‘ladi. Geterotroflar esa organotroflar nomini olib, veterinariyada ahamiyati katta. Ular ikkita katta gruppaga bo‘linadi:

1. Saprofitlar.

2. Parazitlar

Saprofit – lotincha so‘z bo‘lib, o‘lgan substratlarda yashaydi, degan ma’noni bildiradi. Tayyor organik birikmalardan foydalanadi va er yuzidagi mikroorganizmlarning ko‘pini tashkil qiladi.

Parazit ham lotincha so‘z bo‘lib, boshqa tirik organizmlarning sathida yoki ichida yashab, shu tirik organizm hisobidan oziqlanadi.

Oziqlanish jarayonida fermentlarning ahamiyati katta. CHsunki mikroorganizmlar turli organik moddalarni ximiyaviy ravishda parchalab, shu yo‘l bilan oziqlanadi va ba’zilari shu jarayonda nafas oladi. mikrob parchalangan organik moddalarni qabul qilib, so‘ngra ularni o‘z xujayrasida qaytadan sintez qiladi va tanasining ayrim qismlarini tuzadi.

Fermentlar oziqlanish va nafas olish jarayonlarida ishtirok etib ikkiga bo‘linadi. Bu fermentlardan ekzofermentlar (ektoenzimalar), tevarak –atrofdagi muhitga chiqariladi va ikkinchi xil fermentlar endofermentlar (endoekzimalar) mikrob xujayrasining o‘zi bilan bog‘langan bo‘ladi. Mikroblar o‘z faoliyati davomida ektofermentlarni oziqlantiruvchimuhitga ajratadi, ular bakterial filtrdan o‘tadilar, murakkaboziq moddalarni (oqsillar, kraxmal, kletchatka va boshqalarni) parchalab, hazm qilish uchun tayyorlaydilar.

Endofermentlar xujayra protoplazmasi bilan mustahkambog‘liq bo‘lib, faqat xujayra ichiga kirgan oziq moddalarni parchalaydilar va ularni xujayraning asosiy qismlariga aylantiradilar.

1898 yilda L.Pasterning shogirdi Emil Dyuklo fermentlarning nomlariga “aza” so‘zini qo‘shishni tavsiya etdi. Masalan, kraxmalga ta’sir etadigan fermentni – amilaza, yog‘ moddalariga ta’sir etuvchini – lipaza va oqsilga ta’sir etuvchini – prgoteinaza deb amala boshlandi. Ammo ba’zi bir fermentlarning eski nomlari ham qoldi.masalan, oshqozon shirasining fermenti pepsin, so‘lakning fermenti –ptialin va boshqalar. Zamonaviy biologiya sanoatida fermentlar ishlatilmaydigan korxonalar kamdan-kam.



Mikroorganizmlar nafas olish tiplari. Mikroorganizmlar kislorodga muhtoj yoki muhtoj emasligiga ko‘ra ikkita katta gruppaga bo‘linadi:

1) aeroblar – havodagi erkin kislorod bilan nafas oluvchi mikroorganizmlar (aer – havo so‘zidan olingan);

2) anaeroblar – havodagi erkin kisloroddan nafas olmaydigan mikroorganizmlar (an-yo‘q, aer – havo so‘zidan olingan). Aeroblar va anaeroblar orasida keskin chegara yo‘q. SHuning uchun aerob va anaerob mikroorganizmldar o‘z navbatida quyidagilarga bo‘linadi:

1. Obligat (qat’iy) aeroblar – atmosfera havoda 20 % kislorod bor sharoitda yaxshi rivojlanadi. Bular zich yoki suyuq oziq muhitlarining sirtida yashab (brutsellalar, sil mikobakteriyalar va xakazo) oksidlanadigan substratdan havo kislorodiga vodorodni olib borishga yordam beradigan ferment hosil qiladi.

2. Mikroaerofillar – kislorodga kamroq muhtoj. Kislorodning yuqori konsentratsiyasi bu gruppa mikroorganizmlarini o‘ldirmasa-da, ularning o‘sishini, rivojlanishini susaytiradi (aktinomitsetlar, leptospirallar va hakazo).

3.Obligat (qat’iy) anaeroblar – molekulyar kislorodsiz sharoitda rivojlanadi va molekulyar kislorodning zaharli rivojlanishini to‘xtatuvchi faktor bo‘ladi (Bats. tetani, Vats. batulinus va hakazo).

4.Fakultativ anaeroblar – molekulyar kislorodning bor-yo‘qligiga qaramay yashaydi va rivojlanadi (ko‘pincha patogen va saprofit mikroblar).

Aerob bakteriyalarnafas olish jarayonida turli organik moddalarni (uglevodlar, yog‘, oqsil, spirtlar, organik kislotalar va boshqa birikmalarni ) oksidlaydi. To‘la oksidlanishda bir gramm molekula glyukozadan ma’lum miqdor kaloriya issiqlik hosil bo‘ladi. Bu issiqlik yashil o‘simliklarda uglekislotadan va suvdan fotosintez orqali hosil bo‘lgan hamda uglevodning molekulasida akkomulyasiya bo‘lgan potensial energiyaning zapasiga tengdir. To‘la bo‘lmagan oksidlanishda esa issiqlik miqdori ham kam bo‘ladi. Anaeroblarda nafas olish jarayoni fermentatsiya yo‘li bilan o‘tib, issiqlik kam miqdorda hosil bo‘ladi.

Aerob nafas olish jarayonining tezligi kulturaning yoshiga, muhitning temperaturasiga va oziqmuhitlariga bog‘liqdir. Aktiv rivojlanib turgan mikroblarning kulturasi 1 soatning ichida 1 mg bakteriyalarning quruq moddalari hisobiga 2500 – 5000 mm3 kislorod singdiradi (yutadi). Oziqlar bilan to‘la ta’minlanmagan, och holdagi azot moddalar yo‘q muhitlarda yashayotgan bakterial kultura esa faqat 10-150 mm3 kislorodni singdiradi.

Yosh mikroblar kulturalari o‘zining hayot faoliyatiga kerakli bo‘lgan issiqlikni ko‘proq hosil qiladi. Ortiqcha hosil bo‘lgan energiyaning bir qismi ATF ning makroergikik aloqalaridan akkumulyasiya bo‘lib to‘planadi. Ma’lum miqdorda esa tashqi muhitga chiqariladi. Masalan, ichak tayoqchasi umumiy hosil qilgan issiqlikni assimilyasiya jarayonida faqat 31 % - ini sarflaydi. Proteus vulgaris bakteriyalar esa 20 % va qorin tifini qo‘zg‘atuvchi salmonella umumiy energiyadan faqat 12 % ni o‘ziga ishlatib, qolgan qismini atrof-muhitga chiqaradi. SHuning uchun go‘ng va axlatlardagi ortiqcha issiqlik mikroblarning ko‘payishiga sabab bo‘ladi. Bu bakteriyalar kompost qilishda qo‘llanadi. CHunki kompostda baland temperatura hosil bo‘lishi natijasida go‘ngdagi pashsha lichinkalari va gijjalarning tuxumlari halok bo‘ladi. Bunday go‘ngni zaharsizlantirish usuli – biotermik usul deyiladi.



Katabalizm va biosintez tushunchasi. Mikroorganizmlar hujayrasi ichiga kirgan ozuqa moddalar turli-tuman ximiyaviy reaksiyalar qatnashadilar. Bu jarayonlarni umumiy bitta so‘z bilan metobolizm ya’ni moddalar almashinuvi deymiz. Metobolizm hayotiy muhim ikki jarayondan katabolizm va biosintezdan iborat. (Oldinlari dissimilyasiya, assimilyasiya deyilgan).

Katabolizm – ozuqa moddalari uglevodlar, yoglar, oqsillar oksidlanish natijasida parchalanish va energiya ajralib chiqishi jarayonlaridir. Mikroorganizmlarda katabolik jarayonlar ikki yo‘l bilan aerob nafas olish va bijgish bilan bo‘ladi. Aerob nafas olishda ozuqa moddalarining to‘liq parchalanishi (karbonat angidrid va suvgacha) va ko‘p miqdorda energiya hosil bo‘ladi va energiyaga boy moddalar (etil spirti, sut kislota, moy kislota va boshqa hayotiy zarur kislotalar) hosil bo‘ladi. Ajralib chiqayotgan energiya ATF molekulasida yigiladi.

Biosintez – hujayrada NK, oqsil polisaxaridlar kabi makromolekulyarlar moddalarning hosil bo‘lish jarayonidir. Bu jarayon energiya o‘zlashtirish bilan sodir bo‘ladi. Energiya ATF shaklida o‘zlashtiriladi. ATF esa fotosintez, xemosintez, nafas olish, bijgish jarayonlarida hosil bo‘ladi. Bu ikki jarayon bir vaqtda sodir bo‘ladi. Ko‘pchilik oraliq maxsulotlar katabolizmda ham biosintezda ham ishtirok etadilar.

Mikroorganizmlar hujayrasida energiya yigilishi. Mikroorganizmlar hujayrasida energiya yigilishi ham boshqa tirik organizmlardagidek makroergik boglarda mujassamlangan. Makroergik boglarning gidrolitik parchalanishi bilan energiya ajralib chiqadi va boshqa bosintetik jarayonlarga sarflanadi. Energiyani yiguvchi va o‘tkazuvchi modda sifatida hujayradagi adenazintrifosfat (ATF), adenozindifosfat (ADF), sitozintrifosfat (STF), uridintrifosfat (UTF), guanizintrifosfat (GTF), kreatinfosfat, atsetilfosfat va x.k.moddalarni keltirish mumkin. ATF yoki boshqa makroergik boglarni maqlovchi moddalarning oxirgi fosfati ajralishida 3,4-104 – 5,0-104 Dj energiya ajraladi. Odatdagi ximiyaviy boglar ajralishida esa 1,3-104 Dj energiya ajraladi. SHuning uchun ham yuqoridagi moddalarni makroergik boglarni saklovchilar deymiz. SHu moddalar hisobiga hujayrada energiya to‘planadi, sarflanadi va bioximiyaviy jarayonlar borishda juda katta rol o‘ynaydi

II. Fermentlar

2.1.Fermentlarning klassifikatsiyasi va ahamiyati
Fermentlar (lot. fermentum — achitqi), enzimlar — hayvon, oʻsimlik va bakteriyalarning tirik hujayralaridagi oqsilli katalizatorlar. FERMENTLAR maxsus xususiyatlari va kimyoviy reaksiyalarni tezlashtirishi bilan odatdagi katalizatorlardan farqlanadi. Ular katal izatorlar kabi kimyoviy reaksiyalarning faollanish energiyasini pasaytiradi.

1914 yil rus kimyogari K.G.S. Kirxgof undirilgan arpa donidan olingan ekstrakt taʼsirida kraxmalni qandgacha parchaladi. 1933 yilda fransuz kimyogarlari A. Payen va J. Perso birinchi marta arpa donidan amilaza fermentini ajratib oldilar. 19-asr oʻrtalarida mikrobiologiyanint asoschisi L. Paster achish jarayonini tirik mikroorganizmlar (achitqilar) koʻzgʻatadi va bu jarayon ularning hayoti bilan bogʻliq deb koʻrsatdi. 1897 yilda nemis kimyogari E. Buxner achitqidan spirtli achish jarayonini chaqiruvchi fermentni ajratib oldi.

20-asr boshlariga kelib nemis kimyogari R. Vilshtetter xodimlari bilan Fermentlar ni ajratish va tozalashda adsorbsiya usulidan keng foydalandi. 20— 30- yillarda J. Samor, birinchi kristallik ferment (ureaza), soʻngra pepsin va boshqa bir qator proteologik FERMENTLARni kristall shaklida ajratib oldi.

20-asrning oʻrtalariga kelib, fizikkimyoviy taxlil (asosan, xromotografiya) va oqsil kimyosi usullarining rivojlanishi natijasida qator Fermentlar ning birlamchi strukturasi aniklandi. Mas, qoramol oshqozon osti bezining ribonukleaza fermentlari toʻrtta disulfid bogi bilan bogʻlangan 124 aminokislota qoldigʻidan iboratligi koʻrsatib berildi. Shundan keyin rentgen struktura taxlili yordamida bir qancha Fermentlar ning ikkilamchi va uchlamchi strukturalari aniqlandi. Koʻp Fermentlar toʻrtlamchi strukturaga ega ekanligi, yaʼni molekulalari tarkibi va strukturasi jihatidan turlicha boʻlgan bir qancha oqsil subbirliklar (biopolimerlar)dan iboratligi koʻrsatildi.

Fermentlar barcha oqsillar kabi oddiy va murakkab boʻladi. Murakkab Fermentlar ning molekulalari ikki komponentdan: oqsil (apoferment) va oqsil boʻlmagan — prostetik guruh komponentidan iborat. Prostetik guruh apofermentdan oson ajraladigan hollarda kofaktor yoki koferment deb ataladi. Uglevodlar, nukleotidlar, turli metallarning ionlari va boshqa birikmalar, vitaminlar hamda ularning hosilalari (vitaminlari kofermentlardan iborat 150 dan ortiq Fermentlar maʼlum) kofermentlar boʻlishi mumkin. Avitaminoz va gipovitaminozlarda koʻpgina ferment tizimining funksiyasi izdan chiqadi, bu butun organizm normal hayot faoliyatining buzilishiga sabab boʻladi.

Koʻpchilik FERMENTLAR aʼzo va toʻqimalarda shu darajada kamki, qatto ularning absolyut miqdorini (mas, milligrammlarda) bilish qiyin. Shu sababli FERMENTLARning istalgan aʼzodagi miqdorini, ularning faolligiga qarab aniklanadi. FERMENTLARning faollik birligi uchun bir min.da maʼlum miqdordagi substratning oʻzgarishini katalizlashga ketgan FERMENTLAR miqsori qabul qilingan.

FERMENTLARning taʼsir etishi bir qator omillarga, xususan, temperatura va muhit rN ga (rN — vodorod koʻrsatkich) bogʻliq. FERMENTLARning taʼsir etish optimum trasi 38—60°, temperatura bundan yuqori boʻlsa, FERMENTLAR odatda, denaturlanib oʻz faolligini yoʻqotadi. Pekin baʼzi FERMENTLAR (mas, ribonukleaza, miokinaza) 100° issiqlikka ham chidaydi. Odam va issiq qonli qayvonlar fermenti 37—38°da, yaʼni tana haroratida taʼsir koʻrsatadi. FERMENTLAR faolligining traga bogʻliqligidan tibbiyot amaliyotida, jumladan, jarrohlikda foydalaniladi.

Koʻpchilik FERMENTLAR neytral reaksiyada (rN— 7,0 da) faol boʻlib, kislotali va ishqorli muhitda ular oʻz faolligini yoʻqotadi. Kislotali muhitda faol boʻlgan pepsin va baʼzi toʻqima proteolitik FERMENTLAR (mas, katepsin D) hamda ishqorli muhitda (rN — 8,0 da) faol boʻlgan tripsin bulardan mustasno.

Tra va muhit rN ning kattaligidan tashqari, FERMENTLAR faolligiga turli moddalar kuchaytiruvchi (aktivatorlar) yoki toʻxtatuvchi (ingibitorlar) tazyiq koʻrsatadi. Turli anorganik ionlar, xususan, turli xil metall ionlari FERMENTLAR aktivatorlari hisoblanadi. FERMENTLAR faolligini susaytiruvchi birikmalar — ingibitorlar FERMENTLAR bilan qoʻshilib, fermentativ faollikni yoʻqotadigan kompleks hosil qiladi.

FERMENTLARning biosintezi genetik kod tomonidan nazorat etiladi. Ular ichki va tashqi omillar: mutatsiyalar, ionlovchi radiatsiya, ovkatlanish sharoiti va boshqa taʼsirida oʻzgarishi mumkin. Katalitik taʼsiri bir xil boʻlib, fizikkimyoviy xossasi bilan farklanadigan FERMENTLAR izofermentlar deyiladi. Hujayrada FERMENTLAR faolligini boshqarishda hujayra tarkibiy qismini tashkil etuvchi strukturalar — mitoxondriyalar, mikrosomalar va boshqa katta rol oʻynaydi.

Enzimopatiya yoki fermentopatiya deb ataluvchi turli FERMENTLAR tizimi funksiyalarining buzilishi kishida koʻpchilik kasalliklarning kelib chiqishiga sabab boʻladi.

Turli omillar (radiatsiya, kimyoviy moddalar, viruslar, bakteriyalar va boshqalar) tufayli FERMENTLARning optimal taʼsir etish sharoiti oʻzgarganda FERMENTLARning qondagi faolligi pasayishi kuzatilgan. Uning bu xususiyatidan diagnostikada foydalaniladi. FERMENTLARning kon zardobidagi faolligini aniqlash usuli keng qoʻllaniladi. Bu usul yordamida kasallikni boshlanish paytida aniqlash mumkin.

FERMENTLAR kasalliklarni aniqlashdagina emas, balki shu kasalliklarning ayrimlarini davolashda (enzimoterapiya) ham qoʻllaniladi.

Kishilarning amaliy hayotida, shuningdek, yengil, oziq-ovqat va kimyo sanoatlarida FERMENTLARdan keng foydalaniladi.



Fermentlar, ularning xossalari. Fermentlar oqsil tabiatli biologik katalizatorlardir. “Ferment” atamasi (lat. fermentum – achish) XVII asr boshlarida gollandiya olimi Van Gelmont tomonidan taklif etilgan bo`lib, u spirtli bijg`ish uchun qo`llanilgan edi. Dastlabki davrda ferment so`zi faqat achish jarayoni bilan bog`liq xolda qabul qilinib, achitqilarning o`zi achish fermenti deb qaralgan hamda ularning ta’siri tirik organizm bilan bog`liq, degan xulosaga kelingan. Hujayradan tashqarida ta’sir etadigan biokatalizator, ya’ni tashkil topmagan fermentlar 1878 yilda Kyune tomonidan fanga kiritilgan enzim (yunoncha enzym – “achitqi ichida” degan ma’noni bildiradi) nomi bilan yuritila boshlandi. 1897 yili Byuxner tomonidan hujayradan glyukozani tirik achitqilar singari etil spirt va karbonat angidridga parchalaydigan erkin achitqi ekstrakti olindi hamda ferment va enzim nomlari orasidagi farq yo`qoldi. Hozirgi vaqtda ferment va enzim so`zlari to`la sinonim bo`lib, bir ma’noda qo`llaniladi hamda adabiyotlarda har ikkala atamadan deyarli teng foydalaniladi.

Hozirgi vaqtda fermentologiya (enzimologiya) – bioximiyaning muhim sohasi bo`lib, uning yutuqlaridan amaliy tibbiyot, farmasiya, oziq-ovqat sanoati va xalq xo`jaligining boshqa sohalarida keng foydalaniladi.

Ma’lumki, kimyoviy reaksiyaning borishi boshlang`ich va oxirgi mahsulotlarning erkin energiyalari orasidagi farq bilan belgilanadi. Agar boshlang`ich moddada mahsulotga nisbatan erkin energiya yuqori bo`lsa, ya’ni ∆ G manfiy, bunda reaksiya o`zi borishi mumkin (ekzergonik reaksiya). Erkin energiyaning aksincha bo`lgan qiymatlarida reaksiya endergonik reaksiya bo`lib, reaksiya borishi uchun energetik imkoniyat bo`lmaydi, u boshqa bir ekzergonik reaksiya bilan bog`langan xolda o`tadi va bunda reaksiyaning umumiy energetik balansi musbat bo`ladi. Lekin ekzergonik reaksiya borishining energetik imkoniyati bu reaksiyaning tezligi haqida hech qanday ma’no bermaydi. Masalan, benzinning kislorod ishtirokida yonishi keskin ekzergonik reaksiya hisoblanadi, ammo benzin uglevodorodlarining odatdagi haroratda kislorod ishtirokida oksidlanishi deyarli sezilmaydi.

Fermentlar faollanish energiyasini pasaytirish bilan ximiyaviy reaksiyalarni tezlatadilar. Kataliz haqidagi tushunchalarga binoan, molekulalar reaksiyaga kirishish oldidan “faollashgan holat” deb ataluvchi konfigurasiya davrini o`tishi lozim. Bunday holatda molekulalar normal sharoitdagiga nisbatan ortiqroq energiyaga ega bo`ladi. Bu energiya faollanish energiyasi deb atalib, ximiyaviy reaksiya sur’atini aniqlovchi asosiy omildir. Reaksiyaning faollanish energiyasi qancha yuksak bo`lsa, uning sur’ati ham shuncha sekin va aksincha, faollanish energiyasi qanchalik kam bo`lsa, reaksiya ham shu qadar tez boradi. Faollanish energiyasi molekulalarning yaqinlashishi va reaksiyaga kirisuviga to`sqinlik qilib turadigan kuchlar (energetik to`siq) ni engish uchun zarur. Demak, reaksiyaga shu reaksiyaning energetik to`sig`idan ortiqroq energiyaga ega bo`lgan molekulalar kirishadi. Faollangan molekulalalrning soni qancha ko’p bo`lsa, reaksiya sur’ati ham shuncha tez bo`ladi. Molekulalarni faollantirish uchun energiya (issiqlik, yorug`lik) sarf etish kerak, masalan, benzinni yoqish. Katalizatorlarning vazifasi faollanish energiyasini pasaytirishdan iborat. Katalizator bunday reaksiyani faollanish energiyasi past bo`lgan boshqa aylanma yo`nalish bilan bajaradi. Ferment ta’siri mexanizmining hozirgi zamon tushunchasiga muvofiq, katalitik reaksiyada enzim (E) avvalo u ta’sir etadigan, fermentativ kinetikada substrat nomi bilan yuritiladigan modda – S bilan qaytalama parchalanadigan ferment substrat kompleksini hosil qiladi. So`ngra bu kompleks reaksiya mahsulotlariga (M) parchalanib, ferment erkin xolda ajralib chiqadi:

E + S ↔ E + M

Shuni ta’kidlab o`tish zarurki, bunday faollanish energiyasi qanday miqdorda kamaysa, reaksiya ham shu darajada tezlashadi, deb xulosa chiqarish kerak emas. Faollanish reaksiyasining bir qadar kamayishi reaksiya sur’atini ancha oshirib yuborishi mumkin. Har bir ferment har bir katalizator singari reaksiya tezlatishda ma’lum bir chegaraga ega.

Demak, ferment boshlang`ich modda va reaksiya mahsulotining erkin energiyasini o`zgartirishga ta’sir etmaydi. 

Fermentlarning ferment bo`lmagan katalizatorlarga o`xshashlik va farqlari. Fermentlar va ferment bo`lmagan katalizatorlar katalizning umumiy qonuniyatlariga bo`ysungan xolda quyidagi o`xshashliklarga ega:

1.     Fermentlar faqat energetik imkoniyati bor reaksiyalarni katalizlaydi.

2.     Ular hech qachon reaksiya yo`nalishini o`zgartirmaydi.

3.     Fermentlar qaytar reaksiya muvozanat holatini o`zgartirmasdan reaksiyani tezlatadi.

4.     Ular reaksiya jarayonida sarf bo`lmaydilar. Shu sababli hujayradagi ferment biror bir ta’sirga uchramaguncha ishlayveradi.

Ammo ferment biologik bo`lmagan katalizatordan ba’zi jio’atlari bilan farq qiladi. Bunday farqlar fermentlarning murakkab oqsil molekulasi ekanligi va tuzilishining o`ziga xosligiga bog`liq.

1. Biologik bo`lmagan katalizatorlarga nisbatan fermentativ kataliz tezligi ancha yuqori. Bundan kelib chiqadiki, fermentlar oddiy katalizatorlarga nisbatan reaksiyaning faollanish energiyasini yuqori darajada kamaytiradi. Masalan, vodorod peroksidning parchalanish reaksiyasida faollanish energiyasi 75,3 kJ/mol bo`lib, uning ixtiyoriy parchalanishi juda sekin borishi natijasida pufakcha holatida ajralib chiqayotgan kislorod umuman sezilmaydi. Reaksiyaga anorganik katalizator – temir yoki ‘latina qo`sxilsa, faollanish energiyasi 54,1 kJ/mol ga kamayadi, reaksiya 1000 marta tezlashadi va ‘ufakcha opolida ajralib chiqayotgan kislorod ko`rinadi. Vodorod peroksidni parchalovchi katalaza fermenti esa faollanish energiyasini 4 marta pasaytirgan xolda peroksidning parchalanish reaksiyasini milliard marta tezlashtiradi. Reaksiya yuqori darajada jadallik bilan borishi natijasida ajralib chiqayotgan kislorod ‘ufakchalari “qaynayotgan”ga o`xshaydi.

Fermentning bitta molekulasi odatdagi harorat (37°C) da bir daqiqada modda mingdan milliongacha molekulalarini katalizlashi mumkin. Bunday tezlikdagi kataliz anorganik katalizatorlar uchun imkoniyatsiz hisoblanadi.

2. Fermentlar yuqori darajadagi s’esifiklikka ega, ya’ni ularning katalitik ta’siri ma’lum turdagi ximiyaviy reaksiya bilan chegaralanadi. Masalan, ‘latina turli xil reaksiyalarda katalizator sifatida ishlatiladi, ayrim fermentlar esa moddaning faqat bir stereoizomeriga ta’sir qiladi. Fermentlarning yuqori darajadagi s’esifikligi moddalar almashinuvini qat’iy oqim bo`yicha yo`naltirishga imkon beradi.

3. Fermentlar ximiyaviy reaksiyalarni “yumshoq” sharoitda, ya’ni odatdagi bosim, yuqori bo`lmagan harorat (37°C atrofida) va muhit RNK i neytralga yaqin bo`lgan sharoitda katalizlanadi. Bu esa ularni katta bosim, muhitning RNK i va harorat yuqori bo`lgan sharoitlarda ta’sir qiladigan katalizatorlardan farq qiladi. Fermentlar oqsil tabiatli bo`lganligi sababli harorat va muhit RNK ining o`zgarishiga nisbatan juda sezgir.

4. Fermentlarning faolligi boshqarilish xususiyatiga ega bo`lib, bunday xususiyat biologik bo`lmagan katalizatorlar uchun xos emas. Fermentlarning bunday noyob xususiyati organizmdagi moddalar almashinuvi tezligini muhit sharoitiga qarab o`zgartirish, ya’ni turli xil omillar ta’siriga moslashishga imkon beradi.

5. Fermentativ reaksiya tezligi ferment miqdoriga to`g`ri pro’orsional, anorganik katalizatorlarda esa bunday qat’iy bog`liqlik yo`q. Shu sababli tirik organizmda ferment miqdorining kamayishi moddalar almashinuvi tezligining pasayishini bildiradi va aksincha, qo`shimcha miqdor ferment hosil qilish organizm hujayralarining moslashish usullaridan biri hisoblanadi.



Oddiy va murakkab fermentlar. Fermentlarning faol va allosterik markazlari. Oqsillar struktura tuzilishining barcha xususiyatlari fermentlar uchun ham tegishlidir. Ular ham 4 ta tuzilish darajasiga ega: birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va to`rtlamchi. To`rtlamchi strukturaga ega fermentlar protomer (subbirliklar) dan tuzilgan. Barcha oqsillar singari fermentlar ham oddiy (protein-ferment) va murakkab (proteid-ferment) ga bo`linadi. Murakkab fermentlar a’oferment – oqsil qismi va oqsil bo`lmagan qism – kofaktorlardan iborat. Fermentlarning kofaktorlari bular – metall ionlari va kofermentlar(organik birikmalar)dir. A’oferment va kofaktorlar alohida bo`lganda katalizator sifatida faollikka ega bo`lmaydi. A’oferment va kofaktor alohida faol emasdir, ularning birikishi faol fermentni hosil qiladi va uni xoloferment deyiladi. Kofaktorlar termostabil moddalardir, ko’pchilik moddalar qizitilganda faolligini yo`qotadi.

Fermentativ katalizning juda nozik s’esifikligi va boshqa xususiyatlarini o`rganish oraliq kompleksning hosil bo`lishida fermentning bir emas, balki bir necha funksional guruhlari substrat molekulasining muvofiqlik, ya’ni ximiyaviy va fazoviy (to’ografik) komplementar guruhlari bilan munosabatga kirishi haqidagi xulosaga olib keldi. Bu fikr ferment molekulasini fermentativ reaksiyada qatnashadigan aksari substrat molekulasiga nisbatan ancha katta o`lchamli bo`lishidan ham kelib chiqadi. Binobarin, ferment – substrat kompleksining hosil bo`lishida substrat molekulasi bilan bevosita aloqaga fermentning peptid zanjiri chegaralangan qismigina kirishi kerak. Fermentning faol markazi deb oqsil ferment molekulasining substrat bilan birikishini, uning ximiyaviy o`zgarishini ta’minlaydigan qismlariga aytiladi. Bunday ma’lum bir vazifani bajaradigan bir qator qismlar oddiy va murakkab fermentlarning uchlamchi strukturasida bo`ladi. Murakkab fermentlarning faol markazi tarkibiga kofaktorlar kiradi. To`rtlamchi strukturaga ega oligomer fermentlarda faol markazlar soni subbirliklar soniga teng bo`lishi mumkin.

Oddiy va murakkab fermentlarning uchlamchi qurilishida ma’lum bir funktsiyani bajaruvchi maxsus markazlar mavjud.

Faol markaz ko’pincha ferment molekulasining yuzasida botiq yoki tirqish ko`rinishidagi qismidir. Shakli bo`yicha faol markaz uning ichiga kiradigan substrat molekulasiga komplementar - mos keladi. Faol markaz fermentning s’esifikligini va katalitik faolligini ta’minlaydigan, fazoda ma’lum ravishda orientasiyalangan bir qator funksional guruhlardan iborat. Ular orasida substratga yaqinlikni, ya’ni s’esifik bog`lanishni ta’minlaydigan kontakt yoki aloqa qismi hamda substratni ximiyaviy o`zgarishini ta’minlaydigan katalitik faol markaz farq qilinadi. Odatda fermentning faol markazini polipeptid zanjirning 12-16 ta aminokislota qoldiqlari tashkil qiladi. Faol markazni tashkil etadigan aminokislotalar polipeptid zanjirning fazoviy taxlanishida ular yaqinlashib, faol markazni tashkil etadi. Bundan fermentativ faollik uchun polipeptid zanjir qolgan qismining zarurligi yo`q, degan xulosani chiqarish kerak emas, chunki molekulaning boshqa qismlari faol markazning fazoda uch o`lchovli konfigurasiyasini belgilab, guruhlarning reaksiya qobiliyatini ta’minlaydi.

Oddiy fermentlarda faol markazning aloqa va katalitik qismlarining katalitik qismlarining funksional guruhlari vazifasini aminokislotalarning faqat yon radikallari bajaradi.

Murakkab fermentlarda esa bu jarayonlardagi asosiy vazifani kofaktorlar bajaradi.



Fermentlar. Mikrob xujayrasida o‘tadigan jarayonlar fermentlar yordamida o‘tadi. Fermentlar bio katalizatorlar bo‘lib tiri k to‘qima va xujayra orqali hosil qilinadi.

Fermentlar (enzimalar) oziqlanishi va nafas olish jarayonlarida ishtirk etishadilar.

Ular ikki guruhga bo‘linadi:

Ekzofermentlar – ular xujayra strukturasi bilan ham bog‘langan bo‘lib, tashqi qavatga chiqib, tashqi muxit bilan aloqada bo‘ladilar.

Endofermentlar – bu fermentlar protoplazma bilan bog‘langan bo‘lib, xujayra ichida o‘z faoliyatini ko‘rsatib boradi.

Fermentlarni belgilari. Hamma fermentlar bir komponentli va ikki kopmonentli bo‘ladi. Bir komponentli fermentlar faqat oqsildan iborat. Ikki komnonetli – oqsil tashuvchi, prostetik yoki aktiv gruppadan iborat.

Fermentlarni asosiy xususiyatlari. Spetsifikligi (mahsus ta’sir etishligi). Fermentlar faqat mahsus ximiyaviy birlashmalar gruppalarga ta’sir etadi. Masalan Laktaza faqat sut shakarini parchalaydi. Fermentlarning katalitik aktivligi hammiqdorda bo‘ladi. (masalan 1 g amilaza 1 t kraxmalni parchalashi mumkin).

Termolabligi – fermentlar isitishda tezda parchalanadi (Masalan, 50-600 daraja issiqlikda fermentlar o‘zining aktivligini pasaytiradi. 800 darajada aktivligini yo‘qotadi.) Fermetlarning aktivligi 30-500 darajada yaxshi o‘tadi. 37-400 darajada aktiv bo‘ladi. Ta’siri ma’lum rN muhitda o‘tadi. (Masalan pepsin rN –ning 1.5-2,5 tripsin – 7,8-8,7 muhitda yaxshi ta’sir etadi).



Fermentlarni klassifikatsiyasi. Hozir 1000 dan ortiq fermentlar mavjud. Hamma fermentlar 6 sinfga bo‘linadilar.

Oksidoreduktazalar.

Transferaza

Gidrolaza

Liazalar

Izomeraza

Ligaza

Oksidoreduktazalar – nafas olish jarayonlarda vodorod va kislorod tashishni aktivlashtiradi. Bu gruppaga 180 dan ortiq fermentlar kiradi. (Oskidoreduktazalar bu oksidlab tiklash fermentlari).

Transferazalar – bu tashuvchi fermentlar – bu gruppaga 170 fermentlar kiradi.

Gidrolaza – bu fermentlar gidroliz reaksiyani tezlatadi. Ular murakkab moddalarni oddiy moddalarga parchalab, suv molekulani qo‘shadi. Bularga 180 fermentlar kiradi.

Liazalar - murakkab organik birikmalarni chuqurroq parchalaydi. Bu gruppaga 90 da fermentlar kiradi.

Izamerazalar- molekulada vodorodni xarakatlantirib ko‘chishga yordam beradi. Bu fermentlarni moddalarni almashishda ahamiyati katta 50.

Ligaza yoki sintetaza – oddiy birikmalar murakkab birikmalarning sintezlashni tezlashtiradi. Bu guruhga 40 dan ortiq fermentlar kiradi.

Xulosa

Tabiatning mantiqan zid qoidasi bor: organizmlar qanchalik kichik bo’lsa, ular shu qadar unumli ishlaydi. Tirik mavjudodlarning o’sish va ko’payish energiyasi va ular hosil qiladigan massasi ana shu organizmlarning hajmlariga teskari proporsionaldir. Tabiat qonuni ana shunday. Organizm naqadar kichik bo’lsa, u shu qadar tez rivojlanadi va ko’payadi, u vaqt birligi ichida nihoyatda ko’p jonli moddalarni hosil qiladi. Aksincha, organizm hajm jixatidan naqadar katta bo’lsa, u shu qadar sekin o’sadi va ko’payadi.

Bu qonunni uy hayvonlari, ular tanasining tirik massasini umumiy oshib borishi misolida ko’rib chiqaylik. Bunday qaraganda buqa, qo’y yoki echki, aytaylik jo’jaga nisbatan avzallikka ega. Lekin jo’ja eng yuqori ish unumiga ega. Broyler sanoatida tirik vazndagi bir tonna go’shtni chorvachilikdagiga nisbatan sakkiz barobar tez yetishtiriladi Hajmi yanada kichikroq organizmni ko’rib chiqadigan bo’lsak, bu tafovut yana ham katta bo’ladi. O’simliklar shirasi bilan oziqlanadigan kichik tekinxo’r hashorot bo’lgan giyoh biti yoz davomida 18 martta avlod beradi. Bir giyoh bitining 5-nchi bo’g’inidagi avlodi deyarli 10 mlrd ga borib qoladi.

Giyoh bitini bakteriya bilan taqqoslaydigan bo’lsak, u vaqtda giyoh biti bakteriyaga nisbatan bahaybat ko’rinadi. Buqaga bakteriyani solishtirib ko’rish esa birinchi qarashdayoq, xatto g’alati va ba’mani bo’lib tuyuladi: buqaning vazni 450 kg, mikrob hujayrasi ko’zga chalinmaydi va vaznsizdir Basharti biosintezni, masalan, oqsil singari g’oyat qimmatli mahsulotni taqqoslab ko’radigan bo’lsak, u vaqtda mikroorganizmlar shubxasiz juda katta afzallikka, buqaga nisbatan ustunlikka ega bo’ladi.

Tirik vazni 300 kg keladigan buqa 1 sutkada zo’r berib boqilganida ham etiga 1,2-1,3 kg et yoki 120 gr oqsil qo’shadi. Achitqilarning 300 kg hajmidagi hujayralari 1 sutkada 25-300 ming kg biomassani yoki 11-13 ming kg oqsil beradi. Bunda mikroorganizmlar hosil qiladigan oqsil aminokislotalargagina emas, shu bilan birga zarur vitaminlarga ham boydir.

Achitqilar oqsilni buqa organizmiga nisbatan 100 ming barobar tez to’playdi. Bakteriyalar biomassa va oqsilni achitqilardan ham tezroq to’playdi.

Hayvonlar oqsilni o’simlik xom ashyosi hisobiga sintez qiladigan bo’lsa, mikroorganizmlar uchun arzon sanoat chiqindilari kifoyadir.

Shunday qilib, mikrobiologik sintezning potensial energiyasi juda ham kattadir. Akademik Mishustinning ma’lumotlariga ko’ra 1 ga tuproqning mikroflorasi 500 gektarga teng keladigan yuzaga ega bo’ladi. Mikroorganizmlar o’z tanalarining juda katta sirtidan tuproqqa biologik katalizator hisoblangan fermentlar ajratadi.



Bu fermentlar organik va mineral birikmalarga aylanishi bilan bog’liq kimyoviy reaksiyalarni keskin ravishda jadallashtiradi. Mikroorganizmlar shu tariqa tuproq unumdorligini oshiradi. Mikroorganizmlarning asosiy guruxlari-bakteriyalar va unga yaqin shakllar, mog’or va zamburag’lar (achitqi drojjalar), suv o’tlari, protistlar (oddiy-sodda hayvonlar), viruslar. Oziq-ovqat mikrobiologiyasida bakteriya, mog’or va zamburug’lar katta ahamiyatga ega.


FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR.


  1. Virusologiya asoslari‖ darslik. Vahobov A.H. ―- Toshkent: Universitet, 2017.

  2. Ваҳобов А.Ҳ. Ўсимлик вирусларини аниқлашда иммунология усулларини қўллаш. Ваҳобов А.Ҳ. –Тошкент: ТошДД, 1991.

  3. Umumiy va qishloq xo'jaligi fitopatologiyasi. Sheraliyev.A. –T.: “Talqin”.2008

  4. BMI. O`rinova Anora Abduvali Qizi. T.: 2018.

  5. Қишлоқ хўжалигида иктисодий ислохатларни чуқурлаштириш дастури /1998 -2000 /. Т., Ўзбекистан

  6. Қишлоқ хўжалик ўсимликларини зараркунанда, бегона ўтлар ва касалликлардан ҳимоя қилиш тўғрисидаги қонунлар.
    21 сентябрь 2000 йил.

  7. Ўзбекистон республикаси худудини карантиндаги зараркунандалар, ўсимлик касалликлари ва бегона ўтлардан мухофаза қилишга доир қонун хужжатлари. Тошкент. 2000 йил.

  8. Родыгин М.Н. - Общая фитопатология. М., 1977 г.


Internet saytlar

  1. www.ziyo.net.uz

  2. www.determenete.com

  3. www.referat.uz

https//t.me.manba.uz


Download 50.78 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling