Микробиология
жүктеу/скачать 3,31 Mb.
|
| 3.1.4. Конструктивті метаболизм.
Бактерия жасушасының негізгі компоненттері құрлымдық ақуыздардан, аминқышқылдарынан, қант фосфаттарынан, пуриндік және пиримидиндік негіздер мен органикалық қышқылдардан полимеризация реакциясы нәтижесінде синтезделеді. Бұл құрылыстық ақуыздардың көзі энергетикалық метаболизмнің негізгі жолдарындағы аралық өнімдер болып табылады. Бактериялардың ішінде прототрофтар тобы тек қана көміртегі мен энергия көзінен барлық жасуша компоненттерін синтездеуге қабілеті бар. Егер бактерия биосинтетикалық процестерге қатысатын кез-келген ферментті синтездеу қабілетін жоғалтса, оның өсуі және көбеюі үшін жетіспейтін зат - өсу факторы қажет, бұндай бактериялар ауксотрофтар деп аталады. Өсу факторларына пуриндік және пиримидиндік негіздер, коферменттердің простетикалық топтарына кіретін витаминдер жатады. Аминқышқылдарының биосинтезі. Бактериялардың көпшілігі ақуызды құрайтын 20 аминқышқылдарының барлығын да синтездейтін қабілетке ие. Бактерия жасушасының ақуыздары ферменттік қызмет атқарады және қосалқы құрылымдар: ЦПМ мен оның туындылары, жасуша қабырғасы, талшықтар, сонымен қатар кейбір бактериялардың капсулалары мен спораларының құрамына кіреді. Аминқышқылдарының көміртектік қаңқалары зат алмасудың аралық өнімдерінен құралады.Бастапқы заты ретінде фруктозодифосфат (ФДФ), пентозофосфат (ПФ) және үшкарбонды қышқылдар циклы жолдарының өкілдері: пируват, кетоглутар қышқылы, оксалоацетат, фумарат, эритрозо-4-фосфат, рибозо-4-фосфат пайдаланылады. Аминотоптар тікелей аминдеу немесе қайта амминдеу нәтижесінде енгізіледі. Бейорганикалық азотты органикалық түріне өткізу барлық уақытта аммиак арқылы жүргізіледі. Нитраттар, нитриттер мен молекулалық азот алдын-ала аммиак қалпына келтірілгеннен кейін ғана органикалық қосылыстардың құрамына енгізіледі. Тікелей амминдеу нәтижесінде тек қана L-аланин, L-аспартат, L-глутамат, L-глутамин құралады. Қалған аминқышқылдары өз аминтоптарын «біріншілік» аминқышқылдарының біреуін қайта аминдеу арқылы алады. Көпшілік жағдайда аминотоп түзілудің соңғы кезеңінде қайта аминдеу жолымен енгізіледі. Нуклеотидтер биосинтезі. Нуклеин қышқылдары пуриндік және пиримидиндік нуклеотидтерден түзіледі. Сонымен қатар, пуриндік және пиримидиндік нуклеотидтер көптеген коферменттер құрамына еніп, полимеризациялау реакцияларының белсенділігін арттыруға және аминқышқылдарын, қанттарды, липидтерді тасымалдауға қатысады. Нуклеотидтердің пентоздық бөлімінің бастапқы қосындылары, ПФ-жолдарында құрылатын рибоза-5-фосфат болып келеді. Пиримидиндердің көміртектік қаңқасы үшкарбондар циклінде құралатын аспартаттан құрастырылады. Азот атомдары, пуриндік аминтоптары және аминді пиримидиндер аспартат пен глутаминнен туындайды. Майлар биосинтезі. Майлар немесе липидтер ЦПМ-ның және грамтеріс бактериялар жасуша қабырғасының маңызды компоненті бола отырып, қоректік зат ретінде де қызмет етеді. Бактериялық майларда негізінен ұзын тізбекті (С14-С18) қаныққан май қышқылдары мен бір қосарланған байланысы бар қанықпаған май қышқылдары кездесесді. Күрделі липидтер фосфатидилинозит, фосфатидилглецирин және фосфатидилэтаноламин түрінде кездесесді. Көмірсулар биосинтезі. Бактерия жасушасындағы көмірсулар моно-, ди- және полисахаридтер күйінде кездеседі. Полисахаридтер кейбір капсулалар құрамына кіреді, крахмал мен гликоген қоректік зат қоры болып табылады. Глюказаның түзілуі пируваттан кері реакция нәтижесінде және глюкозаның ыдырау жолдары есебінен атқарылады. Бір бағытта ғана жүретін реакцияларды айналып өту үшін глиоксилаттық цикл сияқты жанама жолдар болады. Прокариоттарда зат алмасуының реттелуі. Жасушада жүретін реакциялардың барлығы ферменттермен катализденетін болғандықтан, зат алмасудың реттелуі ферменттік реакциялардың қарқынын реттеу арқылы жүзеге асырылады. Ферменттік реакциялардың жылдамдығын негізгі екі жолмен реттеуге болады: ферменттердің санын және олардың белсенділігін өзгерту арқылы. Конститутивті ферменттермен байланысты биосинтетикалық жолдар бірінші ферменттің белсенділігін тежеумен(ингибирлеумен) реттеледі. Индуцибельді ферменттермен байланыстырылатын биосинтетикалық жолдар, олардың синтезін ақырғы өніммен басып тастау (репрессиялау) арқылы реттеледі. Индуцибельді ферменттермен байланысты катаболикалық жолдар ферменттер синтезінің индукциясы мен катаболикалық репрессия арқылы реттеледі, ал констутивті ферменттермен өткізілетіні – олардың белсенділігіне аллостерикалық әсер ету арқылы реттеледі. Бұл жағдайда АТФ кері эффектор болса, АДФ – оң эффектор болады. жүктеу/скачать 3,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|