Fermentatsiya - Amaliy mashg’ulot materiallari mashg‘ulot№1 Mavzu: Farmatsevtik biotexnologiya va uning zamonaviy...

Fermentatsiya deb ataladigan bu jarayon, tirik organizmlarning kislorod bo‘lmagan sharoitda, glyukozadan oziqa va energiya olish qobiliyatining ifodasi degan ta’rifi, ilmu-fan tarihida buyuk ahamiyatga ega bo‘ldi. Ammo bu jarayonni L.Paster faqat tirik organizmlar (achitqi zamburug‘lari va boshqa mikroorganizmlarlar) hayot faoliyatigagina bog‘lab, bu organizmlarsiz bijg‘ish yuz bermasligini ta’kidlagan edi.
Keyinchalik bu jarayonni amalga oshiradigan fermentlarni batafsilroq o‘rganishga muvaffaq bo‘lindi. 1897 yili Byuxner hujayrasiz achitqi shirasini (zimazani), A.N.Lebedov esa achitqi zamburug‘laridan shira (matseratsiya) mahsuloti ajratib olishga erishdilar. Bijg‘ish (achish) jarayonida ishtirok etuvchi fermentlar va ularning substratlari bir qator mashhur olimlar tomonidan batafsil o‘rganilib chiqildi va achitqi shirasi murakkab ferment va kofermentlar tizimidan iborat ekanligi tasdiqlandi.
Hayvon to‘qimalaridagi singari ba’zi bakteriyalarda ham achish jarayoni natijasida sut kislotaning hosil bo‘lish jarayoni bilan birga achitqi hujayralari, muskul va jigarda ruy beradigan achish jarayonining reaksiyalari asosan bir xil ekanligi aniqlandi. Spirt va laktat kislota achishining kimyoviy asosini o‘rganish jarayonida A.A.Ivanov, Garden va Yonglar tomonidan hujayrasiz achitqi shirasida, achish uchun zarur bo‘lgan fosfat kislota lozim ekanligi ko‘rsatilgan va birinchi fosfat efiri - fruktoza -1,6 - difosfatning ajratib olinishi, deyarli bir vaqtda boshlangan.
SHunday qilib, bijg‘ish anaerob sharoitda sodir bo‘ladigan oksidlanish-qaytarilish jarayonida organik moddalarning o‘zgarishi (parchalanishi) bo‘lib, uning natijasida organizm o‘zining hayoti uchun zarur bo‘lgan energiya oladi. Bunda, ADF va anorganik F dan ATF sintezlanadi:
ADF ni fosforlashga olib keladigan reaksiya, oksidlanish reaksiyasi hisoblanadi. Bijg‘ish vaqtida energiya tiklanishidan tashqari vodorod atomini bir organik birikmadan ikkinchisiga o‘tishi sodir bo‘ladi.
Organik birikmalar bijg‘ishni har xil bosqichlarida donor yoki akseptor vazifasini bajaradi. Bijg‘itishni oraliq bosqichlarida suvsizlanish reaksiyalarida vodorodning akseptori vazifasini NAD+bajaradi. Reaksiya natijasida hosil bo‘lgan NADN keyinchalik oksidlanib NAD+ ga aylanadi, vodorod atomlari esa substratni oraliq mahsuloti metabolizmiga o‘tadi.
“Bijg‘ish” atamasi biologik jarayonlarda umumlashgan ma’noda ishlatilib, u tirik organizmlar tomonidan kislorodsiz sharoitda, energiya olish uchun organik birikmalarni to‘la bo‘lmagan parchalanishi ma’nosini beradi.
Mana shundan kelib chiqqan holda, erda dastlabki organizmlar atmosferada kislorod bo‘lmagan sharoitda paydo bo‘lgan deb hisoblanadi. Bijg‘ishni organik substratlardan energiya ajratib chiqaruvchi birinchi biologik jarayon deb qarash mumkin.
Har qanday tipdagi bijg‘ish jarayoni qo‘yidagi keltirilgan chizma asosida amalga oshadi.
Amalda u yoki bu tipdagi bijg‘ish jarayoni, o‘sha murakkab va ko‘p bosqichli fermentativ reaksiyalar natijasida hosil bo‘luvchi oxirgi mahsulot bilan aniqlanadi.
Bijg‘ish jarayoni har xil taksonomik guruhlarga mansub bo‘lgan mikroorganizmlar tomonidan amalga oshiriladi.
Fundamental fanlarni rivojlantirish doimiy ravishda biotexnologiyadan foydalanish davrasini yanada kengaytirib borgani sari, biotexnologiyaning o‘zi fundamental fanlar oldiga yangidan yangi vazifalar qo‘yib boradi.
Biotexnologiyaning asosiy vazifalaridan biri tirik mikroorganizmlarga xos bo‘lgan ochiq yoki yopiq tizimdagi biotexnologik jarayonlardan sanoat sharoitida foydalanishdan iboratdir. Bu birinchi navbatda, mikroorganizmlarga xos bo‘lgan fermentativ reaksiyalarning beqiyos imkoniyatlaridan foydalanish va mikroorganizmlar shtammlarini genetik modifikatsiya qilish orqali bu imkoniyatlarni yanada kuchaytirishdan iborat.
|