136.Микроағзалардың көбеюі:бүршіктену процестері

Бөлінудің келесі түрі – бүршіктену, оны бөлінудің біркелкі емес немесе бұрыс бөлінуіне жатқызуға болады. Бүршіктену кезінде жасушаның бір полюсінде кішкентай өскін, бүршік пайда болады. Бүршік өсу процесі кезінде ұлғая бастайды және аналық жасуша көлеміне жеткеннен кейін, жасушадан бөлінеді (сурет 15).

жас

аналық жасуша

Сурет 15 – Бүршіктену процесі

137. Ашу.Ашу процесі туралы жалпы түсінік.Сүтқышқылдық ашу.Сүтқышқылдық ашу процесін жүзеге асыратын микроағзалардың алуантүрлігі.

Адамзатқа микроағзалардың даму процестері ертеден-ақ белгілі болған. Ертедегі грек пен рим жазбаларынан шарап, жасау мен айран ұйытудың, нан ашытудың рецептері белгілі болған. Орта ғасырдағы алхимиктер бұл процестерге көңіл аударып оларды басқа да химиялық өзгерістермен қатар зерттеген. «Ашыту» (fermentatio) терминін голландиялық алхимик Я. Б. ван Гельмонт (J. B. Van Helmont, 1577-1644) пайдаланған. Кейінен ашу мен шіру таза химиялық процесс екенін 1697 ж. немістің дәрігері - химик Г. Э. Шталем (G. E. Stahl, 1660-1734) тапқан. Шталем ашу мен шіру бұл химиялық өзгеріс деген. Бірақта бұл көзқарас көп ғалымдармен қолданылмады.

А. Ван Левенгук «глобул» (ашытқы) ашыту мен шіру ол француздық натуралист Ж. Л. Л. Бюффонға (G. L. L. Buffon, 1707-1788) тиісілі. Қанпен ашытқыны қосқанда спирттің шығатынын француздың химигі А. Л. Лавуазье (F. L. Lavoisier, 1743-1794) тапқан. Ол 1793 жылы былай деп жазды: «Аз ғана сыра ашытуға жететін ашытқыны алсаң да ол өзінен өзі көбейе береді, бұл ферменттің әсері». Бірақ та ол дегеніне жете алмай француз буржуазия революциясының террорының құрбаны болды.

XIX ғасырдың 30 жылдары мироскоптық зерттеулердің дамыған уақыты болды. 1827 ж. француз химигі Ж. Б. Демазьер (J, B. Demazier, 1783-1862) организмдердің құрылысын (ашытқыларды), сыра бетіндегі жұқа қабықшаны сипаттап берді. Бұдан 10 жылдан кейін француз ботанигі Ш. Каньяр де Латур (Ch. Cagniard de Latour, 1777-1859) сыраның бетіндегі жұқа қабықша ол тірі зат , яғни ашытқының әсері екенін тапты. Дәл осы мезгілде немістің табиғат зерттеушісі Ф. Кютцинг (F. Kuthzing, 1807-1893) сірке қышқылының спирттен пайда болатынын сұйықтықтың беткі қабатындағы қоймалжың массаға көңіл аударды. Ол тірі организмдерден тұратыны белгілі болды. Дәл соған ұқсас қорытындыға немістің табиғат зеріттеушісі Т. Шванн (Th. Schwann, 1810-1882) келді. Сонымен, бұл үш ғалымдар Ш. Каньяр де Латур, Ф. Кютцинг және Т. Шванн бір- біріне ешқандай қатысы жоқ және бір мезгілде ашытқының тірі микроскоптық зат деген тұжырымға келген.

Сүт қышқылдық ашу процесі. Сүт қышқылы ашу процесінде лактоза қанты ерекше сүт қышқылы бактерияларының, көмегімен сүт қышқылына айналады. Бұл процесс мына реакция бойынша жүреді:

С₆Н_І2О₆=2СзН₆Оз+18 ккал

қант сүт қышқылы энергия

Сүт қышқылы ашу процесі көбінесе сүтте кездеседі және бұл процеске қатынасатын бактерияларды сүт қышқылы бактериялары деп атайды. Бұл процестің нәтижесінде негізгі продукт ретімде қышқыл түзіледі.Сүт қышқылы ашу процесі табиғатта, тұрмыста кең таралған. Ол өндірісте, ауыл шаруашылығында қолданылады. Өнер-кәсіпте таза сүт қышқылын алу, түрлі тағамдар даярлау(сүзбе, қаймақ, айран т.б.) жемшөпті сүрлеу, овощтарды ашыту негізінен осы сүт қышқылы бактерияларының қасиетіне негізделген.

Сүт қышқылы ашу процесінің ішкі сыры соңғы кездерде анықталды. Қант ашығанда бірден сүт қышқылы пайда бола қоймайды. Алдымен аралық өнім ретінде пирожүзім қышқылы түзіледі. Егерде ашытқы саңырауқұлақтарда осы пирожүзім қышқылын сірке альдегидіне дейін ажырататан карбоксилаза ферменті болса, сүт қышқылы бактерияларында ол жоқ. Соның нәтижесінде пирожүзім қышқылы одан әрі ажырамайды, сутегінің әсерінен тотығу процесіне ұшырап, сүт қышқылына айналады.

Ал тіршілігі нәтижесінде қанттан тек сүт қышқылын ғана емес, сонымен бірге басқа да өнімдер түзетін сүт қышқылы бактериялары да бар. Бұларды гетероферментативті сүт қышқылы бактериялары деп атайды . Бұл бактериялар қатысқанда қант мына төмендегіше ажырайды:

С₆Н₁₂О₆ — СНзСНОН • СООН + СООНСНа • СООН +

Қант сүт қышқылы янтарь қышқылы

+ СН₃ СООН + СН ₃ СН ₂ ОН + СО ₂ + Н₂ + ккал

Сірке қышқылы спирт көмір сутегі энергия

қышқылы

газы

Гетероферментативті сүт қышқыл бактериялары кейде ауасы мүлде жоқ жерде де тіршілік ете береді. Олардың бір ерекшелігі ортадағы азоттың минералды түрлерімен де қоректене береді. Бұл бактериялардың тағы бір ерекше қасиеті — жасушасында карбоксилаза ферментінің барлығы. Осының арқасында ауасыз (анаэробты) жағдайда олар әжептәуір мөлшерде спирт те түзе алады.

Гетероферментативті сүт қышқылы бактерияларының ішінде пентоза қантын жақсы ашытатындары да бар. Пентозаның ыдырауы барысында сүт және сірке қышкылдары пайда болады:

С₅ Н1₀ О₅= CH ₃CHOH COOH+ CH₃ COOH

Пентоза қанты сүт қышқылы сірке қышқылы

Анаэробты жағдайда ыдырайтын пентоза қантының 90 проценті сүт және сірке қышқылдарына айналады. Бұл процесс топырақта жүрсе органикалық қалдықтардың тез ыдырауына мүмкіндік туғызады.

Сүт қышқылы бактерияларын практикада қолдану. Гомоферментативті сүт қышқылы бактериялары сүт шаруашылығында кеңінен қолданылады. Сүттен — қышқыл, сүт тағамдарын даярлауда осы бактериялар әсерінен ортада сүт қышқылы пайда болады. Қышқыл ортада шіріту бактериялары да тіршілік ете алмайды. Сүтте казеин, түрлі минерал түздар, негізіне сүт қанты бар. Міне, сондықтан да ол сүт қышқылы бактерияларына ең бір қолайлы орта болып саналады. Сүттегі микроағзалардың санымен сапасы оны сақтау жағдайына байланысты. Бұл көптеген микроағзалардың сүтке сырттан келіп түсетінін аңғартады. Желіндегі сүттің бір миллилитрінде небәрі 300—400-дей бактериялар болады. Ал сауылған сүтте микроағзалардың бұдан көп болуы негізінен сау кезінде тазалықтың болмауынан болады. Егер санитарлық және гигиеналық ережелер қатаң сақталып, соған сәйкес сақтау жағдайы езгерсе, көп кешікпей-ақ бактериялар көбейіп кетеді. Сүтті сауғаннан бастап екі тәулік ішінде +30°-та ұстаса бактериялар өте жақсы дамиды да тез көбейеді. Ал температура жоғарылайтын болса, олардың біразы қырылып кетеді. Әдетте жаңадан сауылған сүтте бактериялар бірден қаулап көбеймейді. Бұл сүтте бактериялардың өсуін тежейтін заттың барлығын аңғартады. Сауылғаннан кейін сүт неғұрлым тез салқындатылса, солғұрлым онда бактериялар да азаяды. Салқындату қазір практикада кеңінен қолданылады.