«биология» кафедрасы



бет6/11
Дата25.04.2016
өлшемі2 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
: CDO -> Sillabus -> Bio
Bio -> Пәнінен Оқу әдістемелік кешен
Bio -> «биология» кафедрасы
Bio -> Лекция 30 сағат Практикалық (семинар) сабақтар 15 сағат Барлық сағат саны 135 сағат СӨЖ 45 сағат
Bio -> I.«Омыртқасыздар зоологиясы» пәні бойынша
Bio -> Оқу-әдістемелік кешен
Bio -> Лекциялар конспектісі Құрастырған б.ғ. к доцент С. Е. Келдібеков Жетісай-2006ж. Кіріспе Курстың мақсаты
Bio -> «Жаратылыстану» факультеті «Биология» кафедрасы. Оқу әдістемелік кешен
Bio -> «Тұрмыстық химия» пәні бойынша
Bio -> Сабақтың тақырыбы: Геоботаникалық негізгі ғылыми мектептер. Жоспары: Фитоценоз. Биоценоз Биогеоценоз
Bio -> «Химия-биология» факультеті «Биология» кафедрасы. Оқу әдістемелік кешен

Ылғалдылық әсері.

Микроорганизмдер ылғалды ортада ғана тіршілік ете алады. Суда еріген қоректік заттарды микробтар клеткасы сорып алып, қоректенеді. Мұнда суда еріген заттардың концентрациясыныңзор маңызы бар. Егер бұлзаттардың концентрациясы суда аз болса, онда оны гипотоникалық ерітінді деп атайды. Ал ол заттар концентрациясы оптималды болса, микроорганизмдер тіршілігі үшін жақсы жағдай жасалады. Заттар концентрациясы молайған сайын сыртқы ортадағы осмостық қысым арта бастайды. Ондай ерітіндіні гипертоникалық ерітінді деп атайды. Осмостық қысым жоғары ерітінділер микроб клеткасындағы ылғалды тартып алады да, клетка тіршілігін жоя бастайды. Мұндай құбылысты плазмолиз деп атайды. Кейбір микроорганизмдерге ортаның жоғарғы осмостық қысымы олардың тіршілік етуіне зиян келтірмейді. Олардың осмофильді, яғни жоғары қысымды “сүзгіштер” деп атайды. Бірқатар микроорганизмдер ас тұзының жоғары концентрациясында тіршілік етуге бейімделген. Оларды галофильдер, яғни тұздың жоғары концентрациясын “сүйгіштер” деп атайды.



Кептірудің әсері.

Микроорганизмдердің кептіруге төзімділігі олардың физикалық-химиялық қасиеттері мен спора түзу қабілеттілігіне байланысты. Споралар орташа ылғалы 40%-ке дейін жеткенше тіршілікке қабілеттелігін жойылмайды. Құрғақ күйінде споралардың жүздеген жылдар тіршілігін жоймай сақталатыны мәлім. Ал спора түзетін бактериялар орташа ылғалы азайғанда өз тіршілігің тоқтата бастайды. Құрғатқанда микроорганизмдердің тіршілік процесі өте баяулайды, көбеюі тоқталады. Сондықтанжылддам бұзылатын ет, балық, жемістер, сүт шөпті құрғату арқылы сақтайды. Мұны сублимация деп атайды. Онда төменгі температура мен шапшан салқындату қатар жүргізіледі. Тағамдар осылай етіп өңдегенде екі жыл және одан да ұзақ сақталды.



Жарықтың микробтарға әсері.

Күн сәулесінің тікелей түсуі микроорганизмдерге жойқын әсер етеді. Бірақ микробтардың ішінде қарақошқыл күкірт бактериялары сәуледен өлмейді, қайта оны өз бойына сіңіре алады. Күн сәулесінің әсеріне, патоген, яғни ауру қоздырғыш бактериялар шыдамсыз болады. Сондықтан да жұмыста бөлмені желдетіп, күн сәулесін түсіріп алып тұрғанда, санитарлық жағдай жақсарып, зиянды микробтар қырылады. Микроорганизмдерге жойқын әсер ететің күн сәулесінің бір бөлігі –ультракүлгін сәуле. Міне оның бұл қасиетін лабораторияларды, емдеу мекемелерінің ішін зарарсыздандыру мақсатында кеңінен қолданады. Бактерияларға қарағанда вирустар ультракүлгін сәулеге төзімсіз.


2. Химиялық фактордың микробтарға әсері.

Микроорганизмдер клеткасы сыртқы ортадағызаттардың құрамы мен оның концентрациясына тым сезімтал келеді. Химиялық заттар аз болсада микробтарға әсер етеді, ал көбірек мөлшерде оларды қырып жібереді. Әсер ету сипатына қарай химиялық заттарды бірнеше топтарға ажыратады.



Беттік белсенді заттармикроорганизмдердің сыртқы қабығын бұзып, цитоплазмалық мембрананың жұмыс қызметін бұзады. Бұларға детергенттер, сабындар, майлы қышқылдар жатады.

Акрилдер – ( дибензопирин типтес заттар ) нуклейн қышқылдарына әсер етіп, клетканың бөліну қабілеттілігін білдіреді.

Бояулар бактериядардың өсуін тоқтатуы немесе өлтіріп жіберуі мүмкін. Оларға бриллиантты жасыл, этакридин лактат, флавакридин т.б. жатады.

Фенол мен оның туындылары – бактериялардың қабығын бұзып, белоктарды зақымдап, ферменттердің жұмысына нуқсан келтіреді.

Ауыр металдар тұздары – (қоғасын, мыс, күміс, сынап, мырыш) бактериялық құрамындағыбелоктарды коагуляцияға ұшыратады.

Тотықтырғыштар – (хлор, хлорлы әк, хлорамин, йод, калий перманганаты, сутегі тотығы, әр түрлі қышқылдар) белсенді белоктардың сульфигидрильді тобына әсер етеді. Түзегіштер, соның ішінде формальдегид оның 40% ерітіндісі - формалин) микроорганизмдегі белоктардың амин тобына қосылып оның бұзылуына душар етеді.

Химиялық заттардың микроорганизмдерге зиянды болатын қасиетің дезинфекциялау жұмысында антисептик ретінде қолданады. Дезинфекциялрудағы басты мақсат, ауру қоздырғыш микроорганизмдерге зиянды әрекет жасайтын түрлі қышқылдарды, сілтілерді, ауыр металдардың тұздарын, түрлі тотықтырғыш заттарды пайдалану болып табылады. Химиялық заттар микробтардың барлық тобына бірдей жойқын жойқын әсер ете алмайды. Мысалы, химиялық заттарға өкпе ауруы таяқшасы төзімді болады. Олай болатын себебі, бұл микробтың қабығында май тектес заттар болады. Олар химиялық заттардың клетка ішінде енуін боялатады. Кейбір тағамдарды консервілеу үшін бор, салицил, бензол қышқылдарын қолданады. Ал ауыз суды зарарсыздандыру үшін хлорды және хлорлы әкті пайдаланады. Микроорганизм жеке топтарының өсіп-өнуі үшін, ортаның қышқылдық және сілтілік дәрежесі әр түрлі болады.



3. Биологиялық факторларын әсері.

Табиғатта микроорганизмдер басқа да организмдермен бірге біртұтас экологиялық ортада тіршілік етеді. Микробтар қауылының өз ішінде қиян-кескі күресіп немесе бір-бірімен селбесіп тіршілік ететіні де мәлім. Әр түрлі микроорганизмдер топтарының арасында белгілі бір арақатынас болатыны анықталды. Оларға симбиоз, метабтоз, синергизм, антагонизм жатады. Симбиоз дегеніміз – бір тіршілік ортасында, организмдердің бір немесе бірнеше түрлері бір-біріне зиян жасамай, бірлесіп тіршілік етуі. Кейбір микроорганизмдерге мұндай бірлесіп тіршілік ету тіпті қажет-ақ. Мысалы, анаэроб микроб – клостридиум пастеурианум аэроб микробтармен бірлесіп тіршілік ететіні мәлім. Мұнда аэробты микроорганизмдер ортадағы оттагін сіңіріп, анаэроб организмдердің зиянды өнімдерін ыдыратып, қолайлы жағдай жасады. Ал анаэробтар ауа азотын сіңіріп, онымен аэробты микроорганизмдерді қоректендіреді. Мұндай бірлесіп тіршілік етуді өзара көмек немесе мутуализм деп атайды. Метабилз деп – бір организм тіршілігі барысында екінші микроорганизмнің өсіп-өнуіне қолайлыжағдай жасауын айтады. Мысалы, көптеген сапрофит бактериялар белокты пептонға, амин қышқылдары мен ол сияқты жай қосылыстарға дейін ыдыратады. Ал бұл өнімдер, мәселен нитрификациялаушы бактериялар үшін таптырмайтын.қорек болып есептеледі. Пайда болған аммиак тұздарын алдымен азотты, содан саң азот қышқылыққа дейін өзгертеді. Ал бұл өсімдіктер үшін өте бағалы қорек. Топырақта органикалық заттардың шапшан минералдануын, яғни заттардың табиғаттағы айналымға түсуін осы метабиозбен түсіндіруге болады.

Синергизм – микробтың бір немесе бірнеше түрлерінің тіршілік етуі кезнде қолқабыс беруі, яғни ынтымақтастық бұған азотобактер мен Бациллус микойдес микробтарының бірлесіп, өсімдік тіршілігіне қажетті, өсуді қолдаушы заттарды түзуі мысал болады.

Антагонизм немесе антибиоз деп – бір микробтың екінші бір микроб бар жерде тіршілік ете алмауын айтамыз. Антогонизм құбылысын 1877 жылы Пастер ашқан болатын. Ол сібір жарасы микробтарының тіршілігін басқа бактериялар тежейтінің байқаған. Антагонизм табиғаттың басқа факторларымен бірге табиғи сұрыптауда, өзгергіштікке және микроорганизмдер эволюциясында зор роль атқарады. Міне, антагонизм құбылысын жете зерттеу қазіргі кезде кеңінен қолданылып отырған антибиотиктерді алуға мүмкіндік береді. Антибиотиктерді тек микробтар ғана емес жануарлар мен өсімдіктер де түзеді. Микроорганизмдер бөлетін антибиотиктер басқа микробтардың тіршілігін тежейтін, яғни бактериостатикалық немесе оларды құртып жіберетін, яғни бактерицидтік қасиеті бар. Ол антибиотиктердің кейбіреулері көптеген микроорганизмдерге әсер етеді, ал қалғандары микроорганизмдердің аздаған түрлеріне әсер ете алады. Қрзіргі кезде микробтардан көптеген антибиотиктер алынады.

Пенициллин – пенициллум зең саңырауқұлақтарынан алынатын антибиотик. Оған стрептококтар және пневмакоктар жатады. Пенициллин микробтар клеткасына өте шапшақ енеді. Пенициллин әсер еткен микробтардың сыртқы пішіндері өзгереді, өніп-өсу қабілеті жойылады, қоректенуі бояулап қалады. Антибиотик әсерінен клетка қабығының құралуы бөлінеді, протоплазма ыдырап, клетка өледі. Пенициллин тіршілік ортасында шамадан тыс көп жиналса, оның биологиялық активтігі кеміп кетеді, медицинада кеңінен қолданылады.

Стрептомицин – актиномициттердің бір түрінен алынатын антибиотик. Оның көптеген микроорганизмдерді, соның ішінде өкпе ауруы таяқшасының тіршілігін жоятын қасиеті бар. Пенициллинге қарағанда ол клетка нашар сіңеді. Дегенмен ол клеткадағы тотығу процесін шапшаң тоқтатады. Стрептомицин тұз және күкірт қышқылы тұздары түрінде өндіріледі.

Грамицидин – спора түзетін топырақта тіршілік ететін Бациллус бревис микробынан алынады. 1942 жылы одан “С” грамицидин антибиотигі алынды. Ол стафилококтарға, стрептококтарға, пневмококтарға жойқын әсер етеді.

Гризеофулвин – зең саңырауқұлақтарының кейбіреуінен бөліп алынған антибиотик. Көптеген тері, шаш ауруларын емдеуге кеңінен қолданылады. Ашытқылар қоздыратын кандидамикоз ауруына қарсы бұл препарат қолданылмайды.

Антибиотиктердің бактерияларға әсері олардың оған сезімталдығы, дозасына, қолдану мерзіміне байланысты. Антибиотиктердің көпшілігі организмдегі бактерияларды өлтірмейді, тек олардың өсуін тоқтатады. Одан әрі организмнің бактериялардан тазаруы, ол оның қорғаныс күштеріне байланысты.

Антибиотиктер пайдасымен бірге, олар организмге зиянды да әсер етеді. Мысалы, антибиотиктер аллергиялық реакция беруі мүмкін, сол сияқты антибиотиктер нерв жүйесіне, ішкі ағзаларға улы әсер етуі де мүмкін. Антибиотиктерді ұзақ уақыт пайдаланған жағдайда ішектегі пайдалы микроорганизмдерге зиянды әсер етіп, олардың антогонистерін қоздыруы мүмкін.


Бақылау с±рақтары:

  1. Физикалық факторлар?

  2. Химиялық факторлар?

  3. Биологиялық факторлар?



ХІV-лекция

Тағамды сақтау мен консервілеуде микробтар тіршілігін

сыртқы орта факторларымен реттеу.
Жоспар

  1. Биоза принципі.

  2. Анобиоза принципі.

  3. Ценабиоза принципі.


Лекция мақсаты: Тағамды сақтау мен консервілеуде микробтар тіршілігін

сыртқы орта факторларымен реттеуді үйрену.

Лекция мєтіні

1. Барлық тағамдық заттардың құрамында микроорганизмдерге қорек бола алатын заттар бар. Түрлі микробтар бұл қоректік затты пайдаланса, ақыр аяғында тағам бүліне бастайды. Міне, осыған байланысты ауыл шаруашылығы өнімдерін дұрыс сақтауды қамтамасыз ету үшін микроорганизмдер әрекетінен болатын түрлі биохимиялық процестерді реттеу қажет. Етті шіріту бактериялары тіршілік ете бастайды. Шіру барысында ет құрамы түбегейлі өзгеріп, иістенеді. Белокпен бірге ет құрамындағы углеводтар ыдырайды. Сонда, ортада аммиак түзіледі. Ет қоңырқай тартып, онда сілтілі реакция пайда болады.

Еттегі белокты ыдыратуға белсене қатысатындарға Протеус булгарис және ішек таяқшасы жатады. Бұлар етті аэробты жағдайда шірітеді. Ал ауа бармаған жағдайда еттің шіритіні мәлім. Бұған Бациллус путрификус және Бациллус спорогенес белсене қатысады. Мұндайда етте диамин және протоаминдер, “дене уы” деп аталатын заттар жиналады. Микроорганизмдер – өніп өскенде ет бетінде түрлі бояулар түзіледі. Мәселен, етте қызыл дақтар пайда болуы Хромобактериум продигиозум, көк дақ. Псевдалонос пиоциона, сары дақ- Сарцина флава микробтарының өніп- өсуіне байланысты. Бояу түскен етті тұтынуға болады, бірақ пісіру алдында оны тазалаған жөн. Әр түрлі микроорганизмдердің өніп- өсуін тежеу үшін алдымен етті 25 градус суықта қатырады да, кейінен 10- градус салқында сақтайды. Жұмыртқа ішінде әдетте Протеус бульгарис, Бациллус субтилис микробтары шапшаң енеді. Жұмыртқада белок мол болғандықтан, бұл бактериалар оны шапшаң шірітеді. Олар алдымен жұмыртқаның ақ белогымен қоймалжың сары уызының аталық қабығын бүлдіреді. Сөйтіп бұл екі зат араласып кетеді де, бактериялар одан әрі әрекет жасағанда ұнамсыз иіс пайда болып, күкіртті сутегі бөлінеді. Мұны болдырмау мақсатында жұмыртқаны 1,5-2 градус жылыда, ауа ылғалы біршама жерде, яғни тұрмыста тоңазытқышта сақтау қажет. Кез келген сыртқы орта факторы минимум немесе максимум жағдайында болса микроорганизмдер тіршілігі тоқталады. Сыртқы орта факторына қарап тағамдық және мал азығандық заттарды консервілеудің жолын таңдап алады.

Я. Никитинскийдің ұсынуы бойынша азық консервилеудің мынадай төрт түрін колдануға болады. Олар: биоза, анобиоза, ценонобиоза, абиоза, принциптеріне негіздеп сақтау әдістері.

Енді осы топтарға тоқталып, түсіндірме береміз.


  1. Биоза принципіне негізделген сақтау әдісі .

Мұнда тағам шырынының қату температурасы бірдей болмайды. Мәселен, ет шырыны –0,8-1,2 о, жеміс шырыны –1,8о- 2,3о салқындықта қатады. Осыған орай бұл тағамдарды сақтау температурасы 0о - 1о салқындық арасында болуы керек. Сонда микробтар тіршілігін тежейтін фактор төменгі температурада да тіршілік ететін микроорганизмдер бар. Сондықтан қанша дегенмен бұл әдістің де кемшілігі бар екені белгілі.

Бактериялар мен саңырауқұлақтар тіршілігін мүлде тоқтату үшін температураны нольден 10о-15о дейін төмендетіп, мұздату керек. Мұнда ауа ылғалдылығы 75 % болуы тиіс.

Дәл осындай микробиологиялық процестер, өнімді кептіріп немесе қанттың және тұздың күшті ерітінділерінде сақтау кезінде де орын алады. Құрғақ балық, кепкен ет, құрғақ көкөніс пен жеміс ылғал болмағандықтан бүлінбей сақталады. Егерде сақталатын өнім ылғалы, оның ылғал сыйымдылығынан 30% төмен болса, бактериялар тіршілік ете алмайды. Егер бұл шама 25% тен төмен болса, саңырауқұлақтар да өз тіршілігін тоқтайды.

Микроорганизмдердің басым көпшілігі тұз ерітіндісіне сезімтал келеді. Мәселен, ас тұзының 2 % -ті 6-8% тік ерітінді оларды мүлде қырып жібереді. Ерітіндегі ас тұзы концентрациясы 10% жеткенде шіріту бактериялары өледі. Тағамдағы ас тұздарының 6%- ке жеткенде онда улы заттар түзетін Бациллус ботулинус бактериясының тіршілігі мүлде тоқтатылады.

Тағамдарды сақтауда орта реакциясын да пайдалануға болады. Бұл үшін қышқыл реакциясы бар түрлі маринадтар қолданылады. Оның ерітіндегі мөлшері 1-2% шамасында болады. Ал сірке қышқылының ерітіндегі мөлшерін 5-6 % -ке жеткізсе-ақ болғаны, шіріту бактерияларын мүлде қырып жібереді. Ерітіндегі ас тұзы концентрациясы 10% - жеткенде шіріту бактериялары өледі. Тағамдағы ас тұздарының мөлшері 60% жеткенде Бациллус ботилинус бактериясының тіршілігі мүлде тоқтатылады.

Тағамдарды сақтауға орта реакциясын да пайдалануға болады. Бұл үшін қышқыл реакциясы бар түрлі маринадтар қолданылады. Оның ерітіндідегі мөлшері 1-2 % шамасында болады. Ал сірке қышқылының ерітіндісін 5-6% -ке жеткізсе –ақ болғаны, шіріту бактерияларды мүлде қырылады. Мұндайда споралар қалады. Ал сірке қышқылының жоғары концентрациясына (10%) төзімді келетін зең саңырауқұлақтары. Бұлар қышқылымен қоректеніп, оны су мен көмір қышқыл газына айналдырады. Мұндай жағдайды болдырмау үшін 5-6% сірке қышқылы бар, маринадталған тағамдарды қымтап, ауа бармайтындай етіп жабылған күйінде сақтау керек. Зең саңырауқұлақтары ауасыз жердеөніп-өсе алмайды.


2. Ценанабиоза принципіне сүйеніп консервілеу.

Бұл ашу процесіне негізделген. Жемістерді , көкөністерді ашытқанда , оларды ұзақ уақытқа консевілейтін-сүт қышқылы түзіледі, ал майшабақтарды тұздағанда, тұздың күшті ерітіндісі микроорганизмдер азықты консервілейтіндігі былай тұрсын, оның иісін, дәмін жақсартады.

Ауыл шаруашылығында мал азығын ашытып, сүрлеу, міне, осы сүт қышқылы бактериялардың әрекетіне негізделген. Жемістерді, көкөністерді мал азығындық өсімдіктері турап салғанда, олардан шірін бөлінеді. Бұл шырынды сүт қышқылы бактериялары ашытатын кант заттары бөледі. Ашу процесінің бастапқы кезіңінде сүт қышқылы бактерияларымен қатар, ашытқы да тіршілік етіп, азықта аздаған мөлшерде спирт түзеді.

3. Абиоза принципіне негіздеп консервілегенде.

Азықты жоғары температурамен өңдейді, яғни мұны ыстық әдіспен консервілеу дейді. Бұлай істегенде микроорганизмдің вегетативтік клеткасы ғана емес, онымен қоса споралары да қырылады.

Жоғары температурамен өңдеудің стерилдеу, пастерлеужәне ыстау сияқты түрлері бар. әрине, ыстау барысында тек жоғары температура ғана емес, түтінде кездесетін түрлі антисептиктер де микробтарға қолайсыз әсер етеді. Осындай әдістерді қолданғанда аз да болса микробтар ұрығының тірі қалатыны дәлелденді.

Жоғары температурамен әсер еткенде, ыстыққа төзімді термофиль бактериялар консервіде тірі қалып қояды. Олардың кейбір өкілдері 115 о ыстыққа шыдамды.

Пастерлеу 73о градус ыстықта 30 минуттай жүргізіледі, ал температура 75о жеткенде пастерлеу уақыты қысқарады. Бұл жеміс – жидек шырындарын, шарапты, сыраны, әсіресе сүтті консераілегенде қолданылады. Пастерлеу кезінде споралар тірі қалады. Пастерлеуге қарағанда стерилдеу сенімдірек әдіс. Ол арнаулы автоклавта 115-120 градус ыстықта жүргізіледі. Стерилдеу кезінде бактериялар түгел, ал споралардың басым көпшілігі қырылады. Бұлай өнделген тағам ұзақ уақыт бұзылмай сақталады.

Абиоза принципінде кейбір антисептиктердің де ролі бар. Бұл мақсатта бірнеше химиялық заттар ұсынылады. Оларға салицил қышқылы (0,03-0,05 %) бензол қышқылы (0,05%), құмырсқа қышқылы (0,15-0,2%) бор қышқылы және формальдегид жатады.


Бақылау с±рақтары:

  1. Биоза принципі?

  2. Анобиоза принципі?

  3. Ценабиоза принципі?

  4. Абида принципі?



XV – лекция

Микроорганизмдердің азотсыз органикалық заттарды

өзгеріске ұшыратуы.
Жоспар

1.Ашу процесі.

2.Спирттік ашу процесі.

3.Пентозафосфат жолы.


Лекция мақсаты: Микроорганизмдердің азотсыз органикалық заттарды

өзгеріске ұшыратуын үйрену.

Лекция мєтіні

1. Табиғаттағы биологиялық маңызды элементердің, соның ішінде көміртегі қосылыстарының өзгеріске ұшырауында микроорганизмдердің ролі зор. Микроорганизмдердің өз тіршілігіне қажетті энергияны азотсыз органикалық заттардан алатыны анық байқалады. Өсімдік қалдықтарының химиялық, өқрамы өте күрделі. Онда белоктар, амин қышқылы, көміртегі бар қосылыстар (клетчатка, лигнин, гемицеллюлоза), майлар және т.б. болады. Бұлардың ішінде басым көпшілігі целлюлоза, гемицеллюлоза және лигнин. Бұл заттардың мөлшері мен сапасы әр түрлі. Ол өсімдіктердің түрлеріне байланысты өзгеріп отырады. Органикалық заттар негізінен екі жолмен ыдырайды. Фитогендік ыдырау саңырауқұлақтар, бактериялар, актиномицеттер және басқа да микроорганизмдер әсерінен жүреді. Ал зоогедік ыдырау – омыртқасыз жануарлар, сүт қоректілер көмегімен болады.

Белгілі бір жағдайға байланысты органикалық заттар аэробты және анаэробты жолдармен ыдырайды. Ашу процесі барысында көміртегі қосылысындағы энергияның тек бір бөлігі ғана бөлінеді. Сондықтан соңғы өнім ретінде толық тотықпаған органикалық заттар жиналады. Міне осындай соңғы өнімінің сипатына карай ашу процесінің аты да түрліше болады. (спирттік, сүт және май қышқылдарының ашу процестері).
Ашу процесі. Тотығу – тотықсыздану процесін – ашу процесі деп атайды. Ашу процесі кезінде сутегі доноры және акцептор қызметін ашу процесі нәтижесінде түзілетін органикалық қосылыстар атқарады.

Ашу процесінің қоздырғыштары – облигатты анаэотбты микроорганизмдер. Ол тек қана анаэробты жағдайда жүреді. Ашу процесі оттегінсіз жағдайда жүретінін 1860 жылы Л.Пастер ашқан.

әрбір ашу процесі екі кезеңнен тұрады. 1 кезеңінде глюкоза пирожүзім қышқыл айналады да, 2 молекула сутегі субстраттан бөлініп шығады.

С6Н 12О 6 – 2СН 3СОСООН + 2Н 2



көмірсу пирожүзім сутегі

қышқылы

2 кезеңінде пирожүзім қышқылын сутегі тотықсыздандырады да спирт немесе қышқылдар түзіледі.

2СН 3СОСООН + 2Н 2 - 2СН 3СНОНООН

Микроорганизмдердің әсерінен қанттың пирожүзім қышқылына айналуы үш жолмен жүреді.Бірінші жолы – эмбден – Мейергаф – Парнос немесе фруктоза дифосфат жолы. Оны гликолиз деп атайды. Бұлар бактерияда анаэробты облигатты және факультативті анаэробты организмдерде табылған. Екінші жолы – пентоза фосфат жолы. Ол көптеген прокариот және эукариот организмдерде кездеседі.

Үшінші жолы – Энтнер – Дудуров. Ол көбінесе аэробты бактериялардан табылады.

(НАД) никотин - амидадениндинуклеотид.



Пентозафосфат жолы. Эмбден – Мейергоф – Парнос жолынан бұл жолдың айырмашылығы сол, бұнда углеводтар ыдырау барысында бірден пирожүзім қышқылы түзілмейді. Мұнда субстраттың бір көміртегі атомы тотығып, көмірқышқыл газы күйінде бөлініп шығады.

Сонда алты молекулолы глюкоза пентоза – фосфат жолы арқылы өзгеріске ұшырағанда глюкоза – 6фосфаттың бір молекуласы толық көмірқышқыл газына дейін тотыдағы және НАДФ ± тың алты молекуласы НАДФ .Н дейін тотықсызданады.

Пентозафосфат жолының негізгі мақсаты:


  1. нуклеин қышқылдарын синтездеу үшін қажетті пентозалармен қамтамасыз ету;

  2. микроб клеткасында түрлі биосинтетикалық реакциялар үшін керекті НАД .Н көбірек түзілуін қамтамасыз ету.

2. Спирттік ашу процесі.

Спирттік ашу процесін ашытқылар қоздырады. Мұндай қасиет кейбір бактерияларда және мукор саңырауқұлағында аз да болса кездеседі. Бірақ практикада маңызы бары – ашытқылар.

Ашытқылар қантты анаэробты жағдайда ашытқанда одан спирт, көмір қышқыл газы және энергия бөлінеді. Ол мына реакция бойынша жүреді:

С6 Н12 О 6 + 2Н 3РО 4 + 2АЕФ ® 2С 2Н 5ОН + 2СО 2+ АYФ + 27 Ккал энергия



қант фосфор энергия этил

қышқылы көзі спирті

О

СН 3СОСООН декарбоксилаза®СН3С + СО2



пирожүзім Н

қышқылы

СН 3

С =О ___________® СН 22ОН + НАD

Н НАD -Н2

Пирожүзім алкоголь- этил

альдегиді дегидро- спирті

геноза
Спирттік ашу процесі кезінде этил спиртінен басқа сірке альдегиді, глицерин, сірке және янтарь қышқылдары, сивуш майлары түзіледі.

Сивуш майларының түзілуі ортадағы амин қышқылдарының ыдырауына байланысты.

Спирттік ашу процесін қоздыратын сахаромицет туысына жататын ашытқылар. Егерде ортада ауа көп болса, ашытқылар көмірсуларды тотықтырып, ашу процесін тыныс алу процесіне қарай бағыттайды. Мұнда көмірсуларды пайдалану коэффициенті артады. Сондықтан ашытқылардың массасын көптеп алу үшін оларға ауа үрлейді. Осындай әдісті нан және мал азығындық ашытқыларды өндіруде кең қолданады. Ал спирт алуда процес анаэробты жағдайда жүреді.

3. Пентаза. Спирттік ашу процесінің табиғаты біршама терең зерттелді. Бұған көп еңбек сіңіріп, бірқатар жаңалықтар қосқан орыс ғалымдары Л.А. Иванов, С.П. Костычев, А.Н. Лебедев, А.Н. Бах, В.И. Палладий, В.А. Энгельгардт, шетел ғалымдары Кейберг,Мейергарф, Эмбденді атап өткен жөн.

Әдетте спирттік ашу процесі қышқылды ортада (рН 4,5-50) жақсы жүреді. Егерде орта реакциясы сілтілі болса (рН 8,0), онда негізгі өнімдердің бірі ретінде глицерин пайда болады. Мұнда спирттік ашу процесі мына реакция бойынша жүреді:

6Н12О6 + Н2О = СН3СООН + СН 3СН 2ОН + 2СН2ОНСНОНСН2ОН + 2СО2

егерде қоректік ортаға нартий сульфаты қосылса глицерин өнімі арта түседі. Мұнда сірке альдегиді сульфитпен қосылады да, сутегі көмегімен этил спиртіне дейін тотықсыздана алмайды.

Кейбір жағдайда спирттік ашу процесінің көмегімен глицерин және амин спиртін алуға тура келеді.


Бақылау сұрақтары:

1.Ашу процесі.

2.Спирттік ашу процесі.

3.Пентозафосфат жолы.





1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


©netref.ru 2017
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет