Микроорганизмдер физиологиясы

МИКРООРГАНЙЗМДЕРДЩ ХИМИЯЛЫҚ ҚҰРАМЫ

Тіршілік әрекеті барысында микроорганизмдер басқа жану-арлар сияқты қоректенеді, тыныс алады және көбейеді. Клетка-ға келіп түскен қоректік заттар оның Қабығын және цитоплаз-масын құрауға және сонымен бірге энергия алуға жұмсалады. Тіршілік әрекеті барысында микроорганизмдерде ассимиляция және диссимиляция процестері дамылсыз жүріп жатады.

Микробтар клеткасы негізінен судан және құрғақ заттан тұрады. Мұнда су мелшері 75—85% болса, құрғақ заттар үлесі-не 25—15 проценттейі тиеді. Құрғақ заттар деп отырғанымыз түрлі органикалық және минералдық қосылыстар. Су мен құрғақ заттың мұндай арақатысы әр түрлі микроорганизмдерде түрліше болады.

Су — бактерия клеткаларының құрамындағы негізгі заттар-дың бірі. Ылғалды жерде ғана клеткада өте күрделі химиялық процестер жүреді. Қоректік заттар сумен бірге клеткаға түссе, керексіз заттар сол су молекулаларына ілесіп тысқа бөлініп шығады. Микроорганизмдердің құрғақ затында негізінен төрт элемент: көміртегі, азот, оттегі және сутегі бар. Бұл злементтер құрғақ заттың 80—90 процентін алып жатады. Ал қалғандары: фосфор, күкірт, калий, кальций, магний, темір, натрий, хлор, марганец және басқалары. Негізгі терт элементтердің ара қатысын мына деректерден байқауға болады (3-таблица).

Құрғақ заттың ең негізгі бөлігі — белок заттары. Оның мөл-шері құрғақ заттың 80 проценттейіне тең. Қоректік орта азотты заттарға бай болғанда бактериялар клеткасындағы белокта едәуір мөлшерге артады.

Зерттеулерге қарағанда, микробтар белогында өсімдіктер мен жануарлар белоктарында болатын амин қышқылдарының барлығы дерлік кездеседі. Бірақ та әр түрлі бактерияларда амин қышқылдарының саны мен сапасы бірдей бола бермейді.

Негізінен микробтар клеткасында жай (протеиндер) және күрделі (протеидтер) белоктар бар. Жай белоктардағы амин қышқылдары сапасы жағынан жоғары сатыдағы организмдер-дің амин қышқылдарына ете ұқсас. Микробтар тіршілігінде күрделі. белоктардың алатын орны ерекше. Оның құрамында белоктар мен нуклеин қышқылдарынан тұратын нуклеопротеид-тер бар. Олардың микроорганизмдер өскенде, көбейгенде зор маңызы болады.

Қейбір микроорганизмдерде кездесетін қор заты — волютин құрамында да осы нуклеопротеидтер бар.

Әр түрлі бактерияларда нуклеин қышқылының мөлшері де түрліше және ол құрғақ затқа шаққанда 10—28% шамасында болады. Нуклеин қышқылдары негізінен екі түрлі: олар РНҚ (рибонуклеин қышқылы) және ДНҚ (дезоксирибонуклеин қышқылы). РНҚ көбінесе протоплазмада кездеседі де, белокты синтездеуде актив қатысады және тұқым қуалаушылық қасие-тін өзінде сақтайтын химиялық қосылыс — ДНҚ-ның қызметіне көмектеседі.

Басқа күрделі белоктардан бактериялар клеткасында глюко-протеидтер, липопротеидтер, хромопротеидтер және көптеген ферменттер кездеседі.

Микроорганизмдер денесінде углеводтар негізінен полисаха-ридтер: гликоген, крахмал және клетчатка күйінде кездеседі. Әсіресе полисахаридтер клетка сыртында капсуласы бар, азото-бактер т. б. сияқты микроорганизмдерде көбірек болады. Қүр-ғақ затқа шаққанда бактериялардағы углеводтар мөлшері 30 процентке дейін, ал саңырауқұлақтарда 60 процентке дейін барады. Углеводтар клетка қабығын құрауда және тіршілікке қажетті энергиямен қамтамасыз етуде маңызы зор. Сонымен бірге олар белок пен майларды түзуге актив қатысады.

Май және май тектес заттар негізінен бактерия клеткалары-ның қабығында және цитоплазманың бетінде кездеседі. Май тектес заттар клетканың құрғақ затында 3—7%іпамасында бо-лады. Ашытқы саңырауқүлақтар денесіндегі май тектес заттар-дың мөлшері 60 проценттей.

Сонымен қатар бактерия клеткаларында минерал заттар да бар. Олар бактериялар тіршілігінде үлкен қызмет атқарады. Мәселен, фосфор клеткадағы нуклепротеидке және май тектес заттардың құрамына енсе, күкірт — кейбір амин қышқылдарын, калий — белок пен углеводтарды түзуге қатысады, темірдің тотығу және тотықсыздану реакциясында маңызы зор және кей-бір ферменттердің қүрамына енеді. Микроэлементтер фермент-тер мен витаминдер құрамына кіреді және белок түзілу проце-сіне де белсене қатысады.

Қлеткадағы белоктар, углеводтар және майлардың мөлшері бактериялардың түріне және олардың қоректену тәсіліне тіке-лей байланысты. Мәселен, темір бактерияларында басқаларына қарағанда темір, күкірт бактерияларында — күкірт, теңіз микроорганизмдерінде — натрий мен хлор кебірек кездеседі. Сондықтан бұл микроорганизмдерді өсіргенде, олардың ортаға қоятын талабын ескеру қажет.

Микроорганизмдердің химиялық құрамын білудің іс жүзін-де зор маңызы бар. Өйткені қандайда болмасын микробтың ортада белокты және майды көп түзетінін білу арқылы оларды (•)з мақсатымызға бейімдеуге болады. Мәселен, торула утилис дегеп ашытқы саңырауқұлақ мал азықтық сірнеге (мелясса) аммиак тұзы қосылғанда ғана жақсы көбейеді де сөйтіп, ортада белоктың көбірек жиналуына себепші болады. Бұл микроб қо-ректік зат жеткілікті болғанда сиымдылығы 500 гекталитр бола-тып заводтағы ыдыстарда 8 сағат ішінде 350 килограмға дейін белок түзе алады.