Temir bakteriyalar - Mavzu: Biozararlanish fanining maqsad va vazifalari, dolzarbligi. Biozaralanish, ekologik-texnologik...

|
Mavzu: Biozararlanish fanining maqsad va vazifalari, dolzarbligi. Biozaralanish, ekologik-texnologik muammo sifatida. Litotrof va Organotrof bakteriyalar va ularning tuzilishi. Reja
|
bet | 5/6 | Sana | 13.12.2023 | Hajmi | 0,96 Mb. | | #118003 |
Bog'liq 1 ma\'ruza
Temir bakteriyalar qatoriga temirning tiklangan birikmalarini oksidlovchi va temir oksidlaridan hujayralari ustida cho’kindi qatlami hosil qiluvchi, taksonomik jihatdan har xil guruhlarga mansub mikroorganizmlar, jumladan ipsimon bakteriyalar, sian bakteriyalari, fleksibakteriyalar va mikoplazmalar kiradi. Bularni faqat shartli ravishda (oldindan shunday qilingani uchun) litotroflar guruhiga qo’shishadi.
Temir bakteriyalari 2 guruhga bo’linadi. Birinchi guruhga obligat atsidofil xemolitoavtotroflar kiradi. Ular uchun energiya manbai – temir chala oksidini ok-sidlash, karbonning yagona manbai esa – SO2. Bu guruhga, birinchi navbatda, Thiobacillus ferrooxidans mansubdir. Leptospirillum ferrooxidans ham Fe2+ ni oksidlashdan olinadigan energiya hisobiga avtotrof sifatida o’sa oladi.
Ikkinchi guruhga neytral yoki kuchsiz ishqor reaksiyali muhitda o’sadigan, temir chala oksidini oksidlovchi bakteriyalar kiradi, biroq bu jarayon ularga SO2 ni assimilyasiya qilish uchun energiya manbai bo’lib emas, balki nafas olishda hosil bo’lgan N2O2 ni detoksikasiya qilish vositasi sifatida xizmat qiladi. Demakki, bular geterotrof bakteriyalardir. Fe2+ ning oksidlanishi bevosita N2O2 bilan reaksiya orqali yoki katalaza ishtirokida amalga oshadi.
Ba’zi temir bakteriyalarning hujayralari temir gidroksidlaridan tashkil topgan g’ilof ichida iplar hosil qiladi (Leptothrix, Crenothrix, Spirothrix va Chloronema turkumlarining turlari); boshqalari 1 hujayrali (Arthrobacter, Leptospirillum va Ochrobium turlari). Juda mayda, hujayra devorchasi mavjud bo’lmagan temir bakteriyalar ham bor (Calionella va Siderococcus turlari). Ipsimon va 1 hujayrali temir bakteriyalardan ba’zilarining tarkibida xlorofill mavjud (Chloronema, Lyngbia va Synechocystis turlari).
Organotrof bakteriyalar va ularning tuzilishi.
Organotroflar organik moddalarni oksidlashda hosil bo’lgan energiyadan foydalanadi. Shu sababli ularning ko’pchiligi organik moddalardan tashkil topgan sanoat materiallarida faol biozararlanish qo’zg’atuvchilardir. Shu bilan birga ulardan ba’zilari hosil qiladigan agressiv metabolitlari (organik kislotalar, ammiak, vodorod sulfid va b.) bilan metallarda korroziya qo’zg’atadi.
Ayniqsa neftni qayta ishlab olinadigan yonilg’i, moylash materiallari va boshqa materiallarning bakterial parchalanishi diqqatga sazovordir. Odatda bu zararlanishni ham zamburug’lar, ham bakteriyalar qo’zg’atadi, ammo bakteriyalarning hissasi ancha katta bo’lishi mumkin. Buning sababi bakteriyalar orasida uzun karbon zanjirlari bo’lgan karbonvorodlarni parchalash xususiyati ancha keng tarqalganlgidir. Neft distillyat yonilg’ilari (reaktiv, dizel) va moylash uchun ishlatiladigan moylar biozararlanishida Pseudomonas aeruginosa va shu turkumning boshqa turlari faol ishtirok etadi. Etan, propan, butan va tarkibida 8 tagacha karbon atomi bo’lgan karbonvorodlarda o’sa oladigan bakteriya turlari nisbatan kam (P. aeruginosa, P. fluoroscens, P. oleovorans, mikobakteriyalar Mycobacterium smegmatis, Nocardia petroleophila, aktinomitsetlar Arthobacter paraffineus, A. simplex, Corynebacterium glutamicum).
Metallarni sovuq yoyish (prokat stani) sistemasida ishlatiladigan moylovchi-sovutuvchi suyuqliklardan Bacterium, Bacillus, Pseudomonas, Mycobacterium, Nocardia, Corynebacterium, Actinomyces va boshqa turkumlar turlari ajratilgan. Karbonvorodlarda Escherichia coli, Euterobacter aerogenes va Bacillussubtilis o’sa olmaydi. Elektron mikroskopda tekshirishlar ko’rsatishicha, karbonvorodlarni o’zlashtira oladigan bakteriyalar hujayralarining tsitoplazmasi ichidagi qo’shilmalar sifatida, ularning katta miqdorlari to’planar ekan. Karbonvorodlar suvda erimasligi tufayli ular bakteriya hujayralari ichiga kirishi murakkab jarayondir. Buning uchun hujayra devorchalarining tashqi tomonida joylashgan glikolipidlar karbonvorod bilan mikroemulsiya hosil qiladi va bu mikroemulsiya hujayra ichiga olib kiriladi. Ko’pincha karbonvorod parchalanishi oxirgi metil guruhining birlamchi spirt hosil qilib oksidlanishidan boshlanadi. Pseudomonas oleovorans bakteriyasida bu reaksiyada uchta oqsil ishtirok etadi: rubredoksin (temir-oltingugurt-proteid), NADN2: rubredoksin-oksireduktaza va alkan-1-gidroksilaza. Boshqa alkanni oksidlovchi bakteriyalar kosubstrat sifatida rubredoksin o’rniga boshqa elektron donorlarini ishlatishi mumkin. Bu tipdagi reaksiyalarni quyidagi umumiy reaksiya orqali izohlash mumkin:
Alkan-N + O2 + AN2 → Alkan-ON + H2O + A
Birlamchi spirt oldin aldegidgacha, so’ngra moy kislotasigacha oksidlanadi; moy kislotasi β-oksidlanish vositasida parchalanadi. Ba’zan alkan molekulasi har ikki uchidan oksidlanadi va dikarbon kislota hosil bo’ladi.
Aerob sharoitda sellyuloza biozararlanishida zamburug’lar asosiy rol o’ynaydi. Tashqi ko’rinishidan psevdomonadalarga o’xshash, Cellvibrio guruhiga mansub bo’lgan aerob bakteriyalar ham sellyulozani parchalaydi, ammo ularning roli bu jarayonda juda kam. Taxminga ko’ra bu bakteriyalar “hammaxo’r” va sellyulozani faqat boshqa karbon manbai bo’lmaganida ishlatadi.
Anaerob sharoitda sellyulozani Cytophaga va Sporocytophaga turkumlarining ko’p va Clostridium bakteriyalarining ba’zi turlari parchalaydi. Bir-biridan uzoq bo’lgan bu bakteriyalarga xos yagona umumiy xususiyat – ularda baquvvat gidrolitik ferment sistemasi mavjudligidir. Ular sellyulozani bevosita kontakt paytida gidroliz qiladi va ayni shu sababdan tsitofaglarning va Bacillus cellulosae-dissolvens ning urchuq shaklli hujayralari sellyuloza tolalarigi puxta yopishib oladi.
Bakteriyalar yog’och va taxtadagi sellyuloza hamrohlaridan gemisellyuloza, lignin va pektin moddalarini ham parchalaydi. Tuproqda ksilan va boshqa gemisellyulozalar parchalanishi muhit reaksiyasiga bog’liq: ularni nordon sharoitda ko’proq zamburug’lar, neytral va ishqorli sharoitda ko’proq batsilla, tsitofag va boshqa bakteriyalar parchalaydi. Parchalashni ksilanaza fermenti va boshqa gemitsellyulazalar kataliz qiladi.
|
|
Bosh sahifa
Aloqalar
Bosh sahifa
Mavzu: Biozararlanish fanining maqsad va vazifalari, dolzarbligi. Biozaralanish, ekologik-texnologik muammo sifatida. Litotrof va Organotrof bakteriyalar va ularning tuzilishi. Reja
|