Микроорганизмдерді дақылдау әдістері, қоректік орта түрлері 1 страница

Микроорганизмдердің дақ ылдарын алу ү шін ө сіруге қ ажетті заттары бар қ оректік орта пайдаланылады. Ә р микроорганизм ү шін қ оректік ортада олардың ө суіне қ ажетті олардың ө су концентрациясы оптимальді болу керек.

Қ оректік ортағ а қ ажеттілігі оларғ а метаболизм ерекшелігіне байланысты алынады. Микроорганизм ө суі ү шін қ ажетті заттардың барлығ ы 2 топқ а бө лінеді

1) Энергия жә не кө міртегі кө зі ретінде кө п мө лшерде қ ажеттті заттар

2) Қ оректік ортада оларсыз микроорганизмдер дұ рыс ө спейтін ө су факторлары

1901 ж француз ботанигі Вильде ашытқ ылардың ө суі ү шін ортада биотиннің болуы қ ажет екендігін анық тағ ан. Оны ол ө су факторы д.а.

Ө су факторын микроорганизмдер ө здері синтездей алмайды. Оларғ а: витамин, аминқ ышқ, азотты негіздер т.б

Қ оректік ортаның тү рлері

Барлық қ оректік орталар физикалық кү йі, химиялық қ ұ рамы бойынша бө лінеді.

Физикалық кү йі бойынша қ оректік орталар сұ йық, жартылай сұ йық, қ атты болып бө лінеді. Химиялық қ ұ рамы бойынша 3ке бө лінеді:

1) Табиғ и қ оректік орта қ ұ рамы: табиғ и субстраттан тұ рады(ә ртү рлі экстраттар, шырындар т.б)

2) Жасанды немесе жартылай синтетикалық орта: табиғ и субстратпен қ оса қ ұ рамына белгілі химиялық қ осылыс қ осылып жасанды(картопты орта, ашытқ ы суы, т.б)

3) Синтетикалық орта: қ ұ рамына белгілі концентрация негізінде жасалады.(виноградский, ешби қ оректік ортасы)

Қ оректік орта қ ұ рамы микроорганизмдердің қ оректік заттар негізінде жасалады.

Қ олдану мақ сатына қ арай:

• Ә мбебап

• Таң дамалы

• Дифференциалды диагностикалық болып бө лінеді

Ә мбебап орта- микроорганизмдерді табиғ и кө здерден бө ліп алуда микроорганизмдерді ө сіруде, биомасса жинақ тауда, мик-ді сақ тауда жә не оларды сандық анық тау мақ сатында қ олданады

Таң дамалы орта- жиынтық ты дақ ылдарды алу ү шін жә не микро-дің физиол. Ерекшеліктерін зерттеуде қ олданылады.

Дифференциалды-диагностикалық орта- микроорганизмдерді тү рге жатқ ызу кезінде олардың физиологиялық жә не биол., химиялық қ асиеттерін зерттеуде қ олданылады.

21.Катаболизм жә не анаболизм, олардың ө зара байланысы. Микроорганизмдер метаболизмі зат алмасу клеткалардың тіршілігін қ амтамасыз ететін химиялық реакциялардың жиынтығ ы.Зат алмасуда екі ұ ғ ым бар. Катаболизм жә не анаболизм. Катаболизм дегеніміз қ оректік заттардың ыдырау процесінің комплексі яғ ни органикалық заттардың қ арапайым заттарғ а дейін ыдыратады.Катаболизмдегі реакциялар гидролитикалық реакцияларғ а жатады. Яғ ни химиялық байланыстар ү зілу ү шін су пайдаланылады. Байланыс ү зілгенде энергия пайда болады. Микроорганизмдерде катаболизмнің екі формасы бар ол ашу жә не тыныс алу (аэробты жә не анаэробты). Ашу кезінде органикалық заттар толығ ымен ыдырамайды.Энергияғ а бай соң ғ ы ө нім жинақ талады. Мысалы, спирт, сү т қ ышқ ылы, май қ ышқ ылы. Тыныс алу кезінде органикалық заттардың толық тотығ уы жү реді. Бұ л процесте энергия кө п шығ ады жә не энергиясы ө те аз CO2 мен H2O тү зіледі. Органикалық заттардың ыдырау кезң нде бө лініп шық қ ан бос энергия АТФ тү рінде жинақ талады. Аноболизм немесе биосинтез қ оршағ ан ортадағ ы қ арапайым заттардан макромолекулалардың синтезделу процесі. Макромолекулаларғ а белоктар, нуклеин қ ышқ ылы т.б жатады. Биосинтез реакциясында тыныс алу мен ашу кезінде тү зілген энергия пайдаланылады. Катаболизм жә не анаболизм процестері бір біріне қ арсы жә не бір бірімен тығ ыз байланысты процесс. Бір тү рден екінші тү рге білінбей ө теді. Катоболиттік жә не анаболиттік реакциялар ферменттердің кө мегімен жү зеге асады. Ә р фермент белгілі бір субстратқ а ә сер етеді.Ферменттер екі бө ліктен тұ рады анофермент жә не кофактор. Апофермент ферменттің протеинді бө лігі, ал кофактор портеинді емес бө лігі. Апофермент кофактордың жұ мыс істемейді. Кофактор ретінде металл иондары жә не органикалық молекулалар атқ арады. Химиялық табиғ аты бойынша фермент дегеніміз молекулалық массасы жоғ ары болатын глобулярлы белоктар. Барлық ферменттер 6 ү лкен класқ а бө лінеді. 1.Оксидоредуктазалар тотығ у тотық сыздану реакцияларын жү ргізеді. Оттегі мен сутек иондары қ осылады не жоғ алады. Дегидрогеназалар, цитохром, оксидаза жатады.2.Трансферазалар жеке радикалдарды, молекула бө лшектерін немесе бү тін атом топтарын бір қ осылыстан екінші қ осылысқ а тасушы ферменттер.Мыс, ацетил трансферазаны жатқ ызуғ а болады. Бұ л ацетат қ алдық тарын май қ ышқ ылдары молекулаларына тасымалдайды.3.Гидролазалар бұ л топ ферменттері судың қ атысумен ыдырау реакцияларын катализдейді жә не белоктардың, майлардың, полисахаридтердің синтезін катализдеуге қ атысады. Липаза, фосфатазаны жатқ ызуғ а болады.4. Лиазалар бұ лар қ ос байланыстың жү ргізуімен белгілі химиялық топтардың субстраттардың ыдырауын жә не бө лінуін катализдейді немесе қ ос байланысқ а жеке радикал топтары қ осылады. Бұ ғ ан мысал ретінде пируватдекорбансилазаны жатқ ызамыз. Ол пируваттан CO2 газының ыдырауын катализдейді. 5.Изомеразалар бұ л топ ферменттері органикалық қ осылыстардың изомерлерге айналуына қ атысады. Изомеризация процесі кезінде атомдық топтардың ә ртү рлі радикалдардың молекулаішілік алмасуы жү реді. 6.Лигазалар бұ л топ ферменттері қ арапайым қ осылыстардан кү рделі органикалық қ осылыстардың синтезін катализді. Мыс, аспарагин синтетаза аспарагин қ ышқ ылын катализдеуге қ атысады.

22.Ашу процесінің ерекшелігі, сү т қ ышқ ылды ашу процесі. Ашу АТФ тү зілуіне ә келетін тотығ у тотық сыздану процесі. Тотық тырушы жә не тотық сыздандыруші рө лін ашу процесінде тү зілетін органикалық заттар атқ арады. Ашу процесінде субстраттың соң ғ ы ө німдеріне ыдырайды. Ашу процесі кезінде микроорганизмдер кө мірсуларды, кейбіреулері амин қ ышқ ылдары мен органикалық қ ышқ ылдарды пайдаланады.Ашуды облигатты жә не факультативті анаэробтар жү ргізеді. 1860ж Луи Пастер ашуды оттексіз ө мір деп айтқ ан болатын. Ашу процесінің тү рлері ө те кө п. Олардың ә рқ айсысы арнайы соң ғ ы ө німді береді жә не микроорганизмдердің жә не топтарына тә н. Ашу процесін схема тү рінде екі кезең мен кө рсетуге болады: 1ші кезең де глюкоза пируватқ а айналады. Глюкозаның кө міртекті тізбегі ү зіледі де сутегі атомы бө лініп шығ ады. C6H12O6→ CH3CO+COOH+H2. 2ші кезең де сутегі атомы пируваттың тотық сыздануы ү шін қ олданады. Кө мірсулардан пируваттың тү зілуі бірнеше реакциялардан тұ рады. Бұ л катаболиттік реакциялар ашу процесіне жә не аэробты тыныс алу процесіне ортақ болып саналады. Микроорганизмдерде кө мірсулардан пируваттың тү зілуінің 3 жолы белгілі: 1. Ашытқ ыларғ а, бактерияларғ а тә н. Ол жолды Эмбден Мейероф Париас жолы немесе фруктоза би фосфатты жол немесе оны гликолиз процесі деп те атайды. 2. Пентоза фосфатты тотығ у жолы. Бұ л кө птеген микроорганизмдерге, пракариоттар мен эукариоттарғ а тә н глюкозаның тотығ у жолы.3. Энтнер Дудоров немесе мұ ны тү зілетін ө німдері не байланысты 2 кето- 3 дезокси- 6 фосфаглюкалиот жолы немесе КДФГ деп қ ысқ артады. Бұ л жол кейбір микроорганизмдерге ғ ана тә н жол.Организм энергияның максимум кө лемін гликолиз нә тижесінде алады. Ол 2∙ 105 Дж тең. Гликолиздің барлық ферменттік жү йесі клетка цитоплазмасында жинақ талады. Сү т қ ышқ ылды ашу процесі. Бұ л процесті жү ргізетін сү т қ ышқ ылды бактериялар, Lactobacilacea тұ қ ымдаысна жатады. Бұ л бактериялардың барлығ ы грам оң спора тү збейді, кө бісі қ озғ алмайды. Энергия кө зі ретінде кө мірсулар пайдаланылады жә не сү т қ ышқ ылы бө лінеді. Бұ л бактериялар табиғ атта су тоғ андары мен топырақ та мү лдем кездеспейді. Табиғ и жағ дайда олар сү тте, сү т ө німдерін ө ң дейтін орындарда, адамдар мен жануарлардың ішегінде жә не шырышты қ абаттарында тіршілік етеді. Сү т қ ышқ ылды кө п мө лшерде бө луге байланысты ө здері сол қ ышқ ылғ а толерантты жә не басқ а микроорганизмдерді ығ ыстыра отырып, қ олайлы ортада ө здері тез кө бейеді. Сү т қ ышқ ылды ашу процесі тү зілетін ө німдеріне байланысты гомоферментативті болып бө лінеді. Гомоферментативті сү т қ ышқ ылды ашу процесінде бактериялар тек сү т қ ышқ ылын тү зеді. Глюкозаның ыдырауы фруктозаби фосфатты жолмен жү реді. C6H12O6→ CH3-CHOH- COOH

Глюкоза Сү т қ ышқ ылы

Бұ л ашу процесін лактококкус(Lactococcus)жә не педиококкус(Pediococcus)туысының ө кілдері жү ргізеді. Олар 15-38C0 t жақ сы дамиды, ал температураның оптимумы 300C қ ұ райды.Бұ л бактериялардағ ы лантатдегидрогеназаның арнайлылығ ымен, лактат рацелазаның болуына байланысты D, L немесе DL сү т қ ышқ ылдары бө лінеді.Гетероферментативті сү т қ ышқ ылды ашу процесі, бұ л ашу процесін жү ргізетін сү т қ ышқ ылды бактерияларда, альдалаза жә не триофосфат изомераза ферменттері жоқ. Бұ ларда глюкозаның ыдырауы пентозафосфатты долмен жү реді. Бұ л ашу процесінде сү т қ ышқ ылмен қ оса этанол жә не кө міртегі диоксиді тү зіледі.

C6H12O6→ CH3-CHOH-COOH+CH3-CH2OH+CO2

глюкозасү тқ ышқ ылыэтанолкө мірдиоксид

Бұ лашупроцесінің қ оздырғ ыштары Lactobacillus жә не Leucomostec туысынажатады. Бұ ларфакультативтіанаэробтытемпературалық оптимумы 20-300C қ ұ райды.

23.Ашупроцесінің ерекшелігі, спирттікашупроцесі. АшуАТФтү зілуінеә келетінтотығ утотық сызданупроцесі. Тотық тырушыжә нетотық сыздандырушірө лінашупроцесіндетү зілетінорганикалық заттаратқ арады. Ашу процесінде субстраттың соң ғ ы ө німдеріне ыдырайды. Ашу процесі кезінде микроорганизмдер кө мірсуларды, кейбіреулері амин қ ышқ ылдары мен органикалық қ ышқ ылдарды пайдаланады.Ашуды облигатты жә не факультативті анаэробтар жү ргізеді. 1860ж Луи Пастер ашуды оттексіз ө мір деп айтқ ан болатын. Ашу процесінің тү рлері ө те кө п. Олардың ә рқ айсысы арнайы соң ғ ы ө німді береді жә не микроорганизмдердің жә не топтарына тә н. Ашу процесін схема тү рінде екі кезең мен кө рсетуге болады: 1ші кезең де глюкоза пируватқ а айналады. Глюкозаның кө міртектітізбегіү зіледідесутегіатомыбө лініпшығ ады. C6H12O6→ CH3CO+COOH+H2. 2шікезең десутегіатомыпируваттың тотық сыздануыү шінқ олданады. Кө мірсуларданпируваттың тү зілуібірнешереакциялардантұ рады. Бұ лкатаболиттікреакцияларашупроцесінежә неаэробтытынысалупроцесінеортақ болыпсаналады. Микроорганизмдердекө мірсуларданпируваттың тү зілуінің 3 жолыбелгілі: 1. Ашытқ ыларғ а, бактерияларғ атә н. ОлжолдыЭмбденМейерофПариасжолынемесефруктозабифосфаттыжолнемесеоныгликолизпроцесідептеатайды. 2. Пентозафосфаттытотығ ужолы. Бұ лкө птегенмикроорганизмдерге, пракариоттарменэукариоттарғ атә нглюкозаның тотығ ужолы.3. ЭнтнерДудоровнемесемұ нытү зілетінө німдерінебайланысты 2 кето- 3 дезокси- 6 фосфаглюкалиотжолынемесеКДФГдепқ ысқ артады. Бұ лжолкейбірмикроорганизмдергеғ анатә нжол.Организмэнергияның максимумкө лемінгликолизнә тижесіндеалады. Ол 2∙ 105 Джтең. Гликолиздің барлық ферменттікжү йесіклеткацитоплазмасындажинақ талады. Бұ лашупроцесінің негізгіашытқ ыларытабиғ аттакең таралғ ан. Олар Sacehauomyces жә не Sehirosacchoromyces туысының ө кілдері. Ашупроцесінтуғ ызатынбактериялароттегібаркездекө мірсулардытотық тырыпө теалады, сондық танолардыфакультативтіаэробтылардепатайды. Бұ ларанаэробтыжағ дайдаэнергиянытынысалуданалады. Аэробтыжағ дайдаспирттікашудың тежелуіПастерэффектісідепаталады. Кө мірсулардың ашытқ ыларменашуыЭмбденМейетофПариасжолыарқ ылыжү реді. Перуфатперуватдекорбаксилазаның кө мегіменацетальдегидқ аайналады. СоданкейінНАДH2 алкогольдегидрогеназаның кө мегіменэтанолғ атотық сызданады. C6H12O6→ CH3CH2OH+CO2

глюкозаэтанол

Ашытқ ыларбарлық қ анттардыашытпайды, оларглюкозаныжә негексозаныжақ сық абылдайды. Пентозаның жә недисахаридтердің кейбіртү рлеріпайдаланады.Спирттікашупроцесін Zymemonos туысынажататынбактерияларыжү ргізеді. ОларглюкозаныКДФГжолыменашытады.Перуваттыперуватдекорбоксилазакө мегіменацетальдегидкө міртегінің қ остотығ ынадейіныдыратады. Оданкейінацетальдегидэтанолғ адейінттық сызданады. Бактерияларжү ргізетінбұ лпроцесінденегізгіө німіэтанолжә неазмө лшердесү тқ ышқ ылытү зіледі.

24.Микроорганизмдердің қ оршағ анортадағ ызатайналымынақ атысуы(азотжә нефосфорайналымы). Топырақ, ө сімдік, жануарларменменмикроорганизмдердің арасындағ ызаттардың айналыманқ ұ райды, оларЖердегітіршіліктіқ амтамасызетеді. Ө ліденелермикроорганизмдеркө мегіменминерализацияланып(ыдырап) пайдаболатынэлементтерқ айтаданзаттарайналымынаоралады. Биосфераның кезкелгенкомплнентіненорганикалық жә неминералдызаттардың қ орыжақ сақ талады. Олардың сақ талуұ зақ тығ ық озғ алысжылдамдығ ыменмө лшерінебайланысты. Биосферадаэлементтердің айналымындапрокариоттардың бастырө латқ аруының себебімикроорганизмдердің санының кө птігінеолардың табиғ аттакең інентаралуынакезкелгензаттардыыдыратуғ ақ абілетібармикробклеткаларының ә мбебапферментативтіаппаратының болуынабайланысты. Кө бінесесубстраттағ ыбелгілібірзаттыфизиологиялық функцияларыжағ ынанұ қ сасмикроорганизмдертобыө ң дейді. Мұ ндаймикроорганизмдертобынфизиологиялық топдепатайды. Азотайналымы. Табиғ аттаазоттың негізгіқ орыатмосфераменлитосфераның геохимиялық қ орларындашоғ ырланғ ан. Атмосферадағ ыгазтә різдімолекулалыазоттың мө лшері 75-80%-дық ұ райды.Алмасуү рдістеріне, ең алдыменатмосферадағ ымолекулалыазотқ атысады. Молекулалыазотхимиялық жағ ынанинерттіжә нежоғ арысатыдағ ыорганизмдеронық олданаалмайды. Қ оректенузаттарретіндеоларкө бінесебайланысқ антү рдегіазоттыпайдаланады. Молекулалыазоттың тіріорганизмдерқ олданаалатынтү ргеайналуының екіжолыбар: 1-фотохимиялық сің іружә нееритіноксидтердің тү зілуі; 2-биологиялық сің іру. Азотайналымыө зарабайланыстыбірқ атарү рдістерлентұ рады: молекулярлыазоттың биологиялық сің іруі, аммонификация, нитрификация, денирификация. Тіріорганизидердің ішінентекбактерияларғ анамолекулалыазоттысің іругеқ абілетті. Бактериялардың азоттысің іруінекігебө леді: симбиоздыжә несимбиоздыемес. Симбиоздыемесазотсің іруінеркінтіршілікететінаэробтыжә неаноэробтыбактерияларжү зегеасырады. Аэробтыбелсендітү рлер Azotobacter, Klebsiella, Azospirillum туысынажатады. Олардың негізгітіршілікетуортасытопырақ жә неө сімдікризосфорасы. Анаэробтыазотсің іруінсуқ оймалардааноксигендіфотосинтездеушібактериялар, алтопырақ таанаэробтыклостридиялар – Clostridium pasterianum жү зегеасырады. Азоттың кө пмө лшері (60%) жербетіэкожү йесіндешоғ ырланғ ан: жайылымдық, орманжә нешө лейтжерлерде, суэкожү йесінде 40% молекулярлыазотсің іріледі. Азотыбарорганикалық заттардымикроорганизмдерминерализациялап, аммиакқ адейіныдыратады. Бұ лпроцестераммонификацияд.а. Олардыә ртү рлімикроорганизмдертобыжү зегеасырады. Микроорганизмдертіршілігібарысындаорганикалық азотқ осылыстарының кө пмө лшеріқ арашіріккү йіндетопырақ тасақ талады. Аммонификациянә тижесіндепланетаө сімдік, жануарларжә немикро-змдерқ алдық тарынантазартылады. Азоттың ө згеруінің келесібірмаң ыздысатысынанитрификацияжатады.Мұ ндааммиакнитратқ аайналады. Нитрификацияү рдісінекіарнайыхемолитоавтотрофтынитрификациялаушыбактериялартобыжү зегеасырады. Денитрификациянитриттерменнитраттардың молекулярлыазотқ адейінтотық сыздануы, бұ лазотайналымындағ ыэкологиялық маң ыздыү рдіс. Денитрификациякө птегенбактерияларжү зегеасырады. Денитрификацияү рдісікезінденитратмолекулярлыазотқ аайналады, молекулалыазотқ айтаданатмосферағ аоралады.Азоттың атмосфера, гидро-жә нелитосфераарасындағ ытрансформациясымолекулярлыазотарқ ылыжү реді. Фосфорайналымы. Фосфоржең ілтотығ адаә рітабиғ аттабоскү йіндекездеспейді. Табиғ исубстраттардаолфосфорқ ышқ ылының эфирінетұ здаркү йінде, алЖерқ абығ ындаминералтү ріндекездеседі. Фосфордың негізгікө зітопырақ пенжауыншашындарболыптабылады. Фосфоркө міртегіменазотсиақ тытіріорганизмдерү шінқ ажеттімаң ыздыэлементтерқ атарынажатады. Микроорганизмдерменө сімдіктердің ө суіфосформенбақ ыланады. Фосфордың мобилизациялануындамикроорганизмдердің маң ызызор.Оларфосфордың қ осылыстарынбейорганикалық тү рінеайналдырадыжә неолардың ерігіштігінжоғ арлатады.Органикалық жә небейорганикалық тү рдегіфосфорбалшық тарменқ арашіріктербө лшектеріндеадсорбцияланады. Сондық тандафосфордың мобилизацияжә неиммобилизацияү рдістеріэкожү йедегібиологиялық компоненттеріқ алпындаұ стаптұ рудаү лкенқ ызметатқ арады. Топырақ тағ ыфосфоорганикалық қ осылыстардың минерализациялаууү рдісінеә ртү рлімикроорганизмерқ атысады: Pseudomonas, Bacillus туысынажататынбактерияларменкейбірактиномициттер, саң ырауқ ұ лақ тер, ашытқ ысаң ырауқ ұ лақ тары. Бейорганикалық фосфордың негізгібө лігітаужыныстарынтү зушіминералдардың қ ұ рамынакірсе, кейдетопырақ пенсудаерімейтінкальций, алюминий, темірфосфаттарытү ріндеболады. Бұ лқ осылыстардыө сімдіктеригереалмайды. Алайдакейбірмикроорганизмдерерімейтінтү рдегіқ осылыстардыеритінтү ргеайналдырады. Оалрғ а: Bacillus, Pseudomonas, Mycobacterium, Micrococcus туысының бактерияларыменактиномицеттержә неактиномицеттермензең саң ырауқ ұ лақ тарыжатады. Микроорганизмдерерімейтінфосфорқ осылыстарынеритінтү ргеайналдырукезіндеорганикалық жә неминералдық ышқ ылдартү зедідеолардық арапайымқ ұ мырсқ а, сірке, сү т, майлық ышқ ылдарғ ажә некү рделігуминқ ышқ ылдарынадейінайналдырады.Оларжалпымилералдарданфосфордышаймалдауғ ақ абілетті. Еритінфосфартардымикроорганизмқ олданады, ө сімдіктеригереді, жартылайтең ізбенмұ хитсуларынашайылады.

25.Микроорганизмдердің қ оршағ анортадағ ызатайналымынақ атысуы(оттегі, кө міртегіжә некү кіртайналымы). Кө міртегіменоттегінің айналымы.Кө міртегіайналымыбарлық биогеохимиялық циклдердің ішіндегіең маң ыздысыболыптабылады. Кө міртегітіріорганизмдегімаң ыздыкомпоненттергежатады, барлық органикалық қ ұ рғ ақ заттың 50% мө лшеріосыкө міртегінің ү лесінетиеді. Кө міртегіайналымындакө мірқ ышқ ылгазаның алатынрө лізор, олауаарқ ылытопырақ пенсуқ оймаларғ акеліптү седі.Биосфераның ә рбірбө лігіндекө міртегінің жалпыкө леміә ртү рлі. Кө міртегінің дү ниежү зілікайналымы CO2арқ ылыжү зегеасырыладыжә неоның айналымынаө сімдіктер, жануарлар, микроорганизмдерқ атысады, яғ нибиогеохимиялық айналымғ абиологиялық айналымү лкенү лесқ осқ ан. Бұ лайналымаэробтыжә неанаэробтыжағ дайдажү реді. Аэробтыжағ дайдаө сімдіктерменоксигендіфототү зушібактериялар CO2-нісің іріп, органикалық қ осылыстарғ аайналдырады. Пайдаболғ аноргикалық заттардыжануарларменаэробтыгететрофтарэнергияретіндеатмосферағ ақ айтаоралады. Анаэробтыжағ дайдакө міртегіайналымынааноксигендіфототү зушібактерияларменанаэробтытынысалужә неашуү рдісіарқ ылыэнергияныалатынбактерияларқ атысады.Кө міртегіайналымындағ ымө лшеріжағ ынанең азкомпоненткеметанжатады. Олшығ утегінеқ арайбиогендіжә небиогендіемес (табиғ игаз, кө міршахталары)депбө лінеді.Оның жылдық ө німі 1× 105 г/жыл, оның 65%-ыбиогенді, ал 45%-ыбиогендіемесгазү лесінетиеді. Метаногендібактерияларэнергетикалық метобализмінде Co2 элктронакцепторыретіндеқ олданаотырып, метантү зеді. Метандыметантотық тырушыбактерияларпайдаланунә тижесінде CO2 қ айтаоралады.Олартопырақ та, судакең таралғ ан. Оттектің айналымыкө міртегіайналымыментығ ызбайланысты. Оттектіршілікү шінө темаң ызды. Атмосферадағ ыоттектің мө лшерітұ рақ тыдең гейдесақ талуыө сімдіктергебайданысты. Олароттегінфотосинтезбарысындасудың тотық сызданғ аноттегінмолекулалыоттекке (O2) дейінтотық тырады.Кү кіртайналымы. Кү кірайналымы – табиғ аттакү кірттің ү здіксізайналуқ ұ былысы. Кү кіртө зінің оксидтері SO3 пен SO2, кү кіртсутек H2S жә небоскү кірткү йіндежанартаулардың атқ ылауыкезіндесыртқ ыортағ ашығ арылады. Соныменқ атартабиғ аттакү кірайналымыкө пмө лшердетемір, қ орғ асын, мырыш, т.б. металдардың сульфидтеріқ атысады. Сульфидтерқ ұ рамындағ ыкү кіртбиосферадакө птегенмикроорганизмдердің ә серіненсульфаттық кү кірткедейінтотығ ыптопырақ пенсудың қ ұ рамындаболады. Топырақ тағ ысульфаттардыө сімдіктербойынасің іреді. Адамменжануарлардың организміндекү кіртаминқ ышқ ылдарыменбелоктың қ ұ рамындаболады, алө сімдіктердеэфирмайларының, т.б. қ ұ рамынакіреді. Топырақ тажә нетең ізлайларындаө ліорганизмдерқ алдық тарының ыдырауыкезіндекү кірттің ө текү рделіө згерістерібайқ алады. Микроорганизмдерә серіненбелоктың ыдырауынә тижесіндепайдаболғ анкү кірсутекә ріқ арайбоскү кірткенесульфаттарғ адейінтотығ ады. Бұ лпроцестетурлімикроорганизмдердің қ атысуынә тижесіндекү кірттің кө птегенаралық қ осылыстарытү зіледі. Топырақ тағ ыкү кіртсутектү рлісульфидтіккендер, алсульфаттардангипскендерітү зіледі. Сульфидтерменгипстің ыдырауынә тижесіндебө лініпшық қ анкү кіртқ айтаданкү кірайналымынатү седі. Ө сімдіктердің, жануарлардың жә немикроорганизмдердің органикалық қ алдық тарыкү кіртібарқ осылыстарғ аө тебай.Кү кірттің органикалық қ осылыстарының минерализациялануынанпротеолитикалық қ асиеткеиегетеротрофтымикроорганизмдержү зегеасырады.Олардың ішіндеең белсенділері Proteus, Bacillus, Arthrobacter жә немицелиалдысаң ырауқ ұ лақ таржатады.Аэробтыжағ дайдабелоктарминерализацияланғ анжағ дайдатекқ ана H2S бө лініпқ оймай, соныменбіргемолекулярлыазотпенсульфаттар, аланаэробтыжағ дайда H2S-пенқ атармеркаптантиптесқ осылыстартү зіледі.Органикалық қ осылыстардың минерализациялануыкезіндекү кірттің жартысыигеріліп, микроорганизмдерцитоплазмасыменбайланысады. Осылайша, кү кірттің бекінуү дерісіиммобилизациядепаталады. Микроорганизмдербейорганикалық кү кіртқ осылыстарыретіндемолекулярлыкү кіртті, сульфаттарды, сульфиттердіқ олданады, алоларө залдындаэлектрондонорынеакцепторларретіндеэнергияалудажұ мсалады.

Кү кіртқ осылыстарының трансформациясының тотығ укезең дері, кү кіртсутектің, элементарлыкү кірттің жә недебірқ атартотығ ыпү лгермегенқ осылыстарының тотығ уысульфофикациядепаталады. Кү кіртбактерияларынақ арағ андатиондыбактерияларкү кірттісутектің молекуласын, кү кіртті, сульфидтерді, тиосульфаттыжә нететратионаттытотық тыраотырып, кү кірттіклеткадатысортажинайды.

26.Микроорганизмдер метаболизмі туралы жалпы тү сінік. Микроорганизмдер метаболизмі зат алмасу клеткалардың тіршілігін қ амтамасыз ететін химиялық реакциялардың жиынтығ ы.Зат алмасуда екі ұ ғ ым бар. Катаболизм жә не анаболизм. Катаболизм дегеніміз қ оректік заттардың ыдырау процесінің комплексі яғ ни органикалық заттардың қ арапайым заттарғ а дейін ыдыратады.Катаболизмдегі реакциялар гидролитикалық реакцияларғ а жатады. Яғ ни химиялық байланыстар ү зілу ү шін су пайдаланылады. Байланыс ү зілгенде энергия пайда болады. Микроорганизмдерде катаболизмнің екі формасы бар ол ашу жә не тыныс алу (аэробты жә не анаэробты). Ашу кезінде органикалық заттар толығ ымен ыдырамайды.Энергияғ а бай соң ғ ы ө нім жинақ талады. Мысалы, спирт, сү т қ ышқ ылы, май қ ышқ ылы. Тыныс алу кезінде органикалық заттардың толық тотығ уы жү реді. Бұ л процесте энергия кө п шығ ады жә не энергиясы ө те аз CO2 мен H2O тү зіледі. Органикалық заттардың ыдырау кезң нде бө лініп шық қ ан бос энергия АТФ тү рінде жинақ талады. Аноболизм немесе биосинтез қ оршағ ан ортадағ ы қ арапайым заттардан макромолекулалардың синтезделу процесі. Макромолекулаларғ а белоктар, нуклеин қ ышқ ылы т.б жатады. Биосинтез реакциясында тыныс алу мен ашу кезінде тү зілген энергия пайдаланылады. Катаболизм жә не анаболизм процестері бір біріне қ арсы жә не бір бірімен тығ ыз байланысты процесс. Бір тү рден екінші тү рге білінбей ө теді. Катоболиттік жә не анаболиттік реакциялар ферменттердің кө мегімен жү зеге асады. Ә р фермент белгілі бір субстратқ а ә сер етеді.Ферменттер екі бө ліктен тұ рады анофермент жә не кофактор. Апофермент ферменттің протеинді бө лігі, ал кофактор портеинді емес бө лігі. Апофермент кофактордың жұ мыс істемейді. Кофактор ретінде металл иондары жә не органикалық молекулалар атқ арады. Химиялық табиғ аты бойынша фермент дегеніміз молекулалық массасы жоғ ары болатын глобулярлы белоктар. Барлық ферменттер 6 ү лкен класқ а бө лінеді. 1.Оксидоредуктазалар тотығ у тотық сыздану реакцияларын жү ргізеді. Оттегі мен сутек иондары қ осылады не жоғ алады. Дегидрогеназалар, цитохром, оксидаза жатады.2.Трансферазалар жеке радикалдарды, молекула бө лшектерін немесе бү тін атом топтарын бір қ осылыстан екінші қ осылысқ а тасушы ферменттер.Мыс, ацетил трансферазаны жатқ ызуғ а болады. Бұ л ацетат қ алдық тарын май қ ышқ ылдары молекулаларына тасымалдайды.3.Гидролазалар бұ л топ ферменттері судың қ атысумен ыдырау реакцияларын катализдейді жә не белоктардың, майлардың, полисахаридтердің синтезін катализдеуге қ атысады. Липаза, фосфатазаны жатқ ызуғ а болады.4. Лиазалар бұ лар қ ос байланыстың жү ргізуімен белгілі химиялық топтардың субстраттардың ыдырауын жә не бө лінуін катализдейді немесе қ ос байланысқ а жеке радикал топтары қ осылады. Бұ ғ ан мысал ретінде пируватдекорбансилазаны жатқ ызамыз. Ол пируваттан CO2 газының ыдырауын катализдейді. 5.Изомеразалар бұ л топ ферменттері органикалық қ осылыстардың изомерлерге айналуына қ атысады. Изомеризация процесі кезінде атомдық топтардың ә ртү рлі радикалдардың молекулаішілік алмасуы жү реді. 6.Лигазалар бұ л топ ферменттері қ арапайым қ осылыстардан кү рделі органикалық қ осылыстардың синтезін катализді. Мыс, аспарагин синтетаза аспарагин қ ышқ ылын катализдеуге қ атысады.