1 дәріс. Кіріспе. Техникалық микробиология пәні, мақсаты және дамуы

№4 дәріс. Микроорганизмдердің физиологиясы. Микробтардың қоректенуі.

1. 
   Пассивті диффузия, адсорбция және белсенді арнайы белок арқылы қоректену жолдары.
   
2. 
   Аутотрофтар (фотосинтез және хемосинтез) гетеротрофты коректену түрлерінің сипаттамасы.
   
3. 
   С.Виноградскийдің хемосинтез үрдісін ашуы.
   

Минералды элементтер. Микроорганизмдер клеткасының 3- тен 10 % дейінгі мөлшерін құрайды. Олардың ішіндегі ең маңыздысы калий, магний, кальций, темір, фосфор болып табылады. Минералды заттар клеткадағы химиялық реакцияның жылдамдығы мен бағытына әсер етеді.

Белоктар. Микроорганизмдер тіршілігіндегі маңызды рөл белоктарға тиесілі. Белоктар құрамына көміртегі, сутегі мен азот, ал кейбірлеріне – күкірт пен фосфор кіретін күрделі жоғары молекулалы заттар болып табылады. Барлық белоктар құрылымы бойынша қарапайым (протеиндер) және күрделілігіне байланысты (протеидтерге) бөлінеді. Қарапайым белоктарға альбуминдер (суда еритін), глобулиндер (спиртте еритін) және басқалары жатады. Олардың құрамына тек аминқышқылдары кіреді. Қарапайым белоктар қоректік заттар қызметін атқарады. Күрделі белоктар қарапайым белок пен табиғаты белоктық емес қосымша топтан тұрады. Бұл топтар нуклеин қышқылдары, май тәріздес заттар және басқа қосылыстар болуы мүмкін. Күрделі белоктар нуклеоид, цитоплазма, рибосома, митохондрия құрамына кіреді. Сондықтан олар клетканың көбеюі, зат алмасуы мен өсуінде маңызды болады. Белоктар сумен тұтқыр ерітінді – коллоидтар түзеді. Жоғарғы температура, қышқыл, сілті, сәулелену мен басқа факторлардың әсерінен белоктар ұйиды (денатурацияланады). Көміртегі. Көміртегі құрамына көміртегі, сутегі мен оттегі кіреді.

Көміртегі моносахаридтер (глюкоза, фруктоза, рибоза, ксилоза және т.б.) және полисахаридтерге (крахмал, целлюоза, гликоген және т.б.) бөлінеді. Моносахаридтың екі молекуласы бір-біріне қосылып дисахаридтер (сахароза, мальтоза, лактоза) түзеді. Ашытқылар тек моносахаридтер – глюкоза мен фруктозаны тікелей сіңіреді. Сахароза мен мальтоза ашытқы ферменттерімен қарапайым қантқа алдын ала гидролизденеді. Лактоза мен полисахаридтерді ашытқылар сіңірмейді. Көміртегілер клетка энергиясының көзі бола отырып, клетка белогының синтезіне құрылыс материалы ретінде пайдаланылады.

Майлар. Майлар көміртегі, оттегі мен сутегіден тұрады. Олар глицериннің үш атомды спирті мен жоғары май қышқылдарының күрделі эфирі болып табылады. Майлар мен май тәріздес заттар (липидтер) цитоплазмалық және басқа мембрананың құрамына кіреді. Олар қоректік заттар болып табылады және клетка энергия алу үшін қолданады. Майлар клетка құрылымын құру мен ұстап тұруға қатысады. Ферменттер. Ферменттер химиялық реакция жылдамдығын арттыратын яғни катализатор болып табылатын белоктық табиғаты бар күрделі органикалық заттар.

Қазірге кезде 1000 астам ферменттер белгілі. Микроорганизмдер әр түрлі ферменттерді, айта кеткенде, амилаза, мальтаза, лакторза, сахарозаны өндіреді. Бұл ферменттер сәйкесінше крахмал, мальтоза, сүл қанты, сахароза және басқақ полисахаридтерді ыдыратады. Протеза ферменті белоктардың ыдырауын тездетеді. Гидролитикалық ферменттердің атауы ферменттің әсер ететін затын және ол айналуын жылдамдататын реакцияны білдіретін сөздің түбірінен, «аза» жалғауын қосудан шығады. Мысалы, зат – сазароза, фермент – сахараза және т.б. Әр микроорганизм белгілі бір ферменттер жиынтығына ие. Эволюциялық даму процесінде микробтар ортаның белгілі бір жағдайларына бейімделді. Нәтижесінде әр түрлі микроорганизмдер өзінше ферменттік жүйеге ие бола бастады. Ферменттер шартты түрде экзоферменттер мен эндоферменттерге бөлінеді. Экзоферменттер ортаға клетка қабығы арқылы клеткамен бөлінеді. Күрделі қосылыстарды қарапайым сіңіру үшін қол жетімділерге ыдыратады. Эндоферменттер клеткадан бөліну қасиетіне ие емес және оның ішінде болады. Экзоферменттерге мысалы амилаза, каталаза жатады. Эндоферменттерге ферменттердің кешені болып табылатын – зимаза жатады. Температура ферменттің белсенділігі тәуелді болатын маңызды фактор болып табылады. Температура артқан сайын ферментативті реакцияның бастапқы жылдамдығы артады.