1.1.7 Ашытқы биомассасы синтезінің механизмі
Соңғы кезде бірнеше рет жұмыс істеудің және зерттеудің нәтижесінде ашытқылардың құрамындағы ақуыз заттардың синтезінің сызба нұсқасы ұсынылған. Бастапқыда Эмбден-Мейергоф-Парназ сызба нұсқасы немесе пентозофосфат тізбегі бойынша қанттың пирожұзім қышқылына дейін ыдырау процесі жүреді.
Кербыс тізбегі бойынша пирожүзім қышқылы шавельді сірке қышқылына айналады да аммиакпен байланысып жасушаның негізгі ақуызды құрамы болып табылатын аспаршы қышқылын береді.
Ақуыз синтезінің процесі жасуша ядросымен бақыланатыны белгілі. Бұл жерде негізгі роль нуклейн қышқылдары айналатынын біз Ф.Мишердің фундаментальді зерттеулерінің нәтижесінен көруге болады.
Нуклейн қышқылының екі түрі бар дезоксирибонуклейн қышқылы ДНҚ және рибонуклейн қышқылы РНҚ. Олардың құрылысынан және функциясына ажыратуға болады. РНҚ күрделі полимерлі құрылысы, яғни 18000-нан 2 000 000 дейін молекулярлы массасы бар химиялық құрылымы жағынан полинуклейд болып келеді.
Нуклеотид үш молекуладан құралған: сахаррибозадан, азотты құрылымнан және фосфорлы қышқылдан тұрады. Сонымен қатар нуклеотидтің төрт түрдегі түрі болады, олар азотты құрылымымен бір – бірінен ерекшеленеді. Мұндай құрылым төртеу: пуринді-аденин және гуанин, пиримидті-цитозид және уромил.
РНҚ спиральді құрылысты және нуклеотид қатарынан тұратын, олар нуклеотид бірінші рибозосынан, екінші фосфор қышқылының оттекті байланысымен құралатын тізбекті құрайды.
ДНҚ-ның құрылысы көбінесе РНҚ-ның құрылысына ұқсас болып келеді, бірақ оның құрамында молекулярлы массасы (4-8 млн) жоғары болады. Сонымен қатар ДНҚ нуклеотидтен тұрады, оның құрамына негізгі пуриндер және пиримиддиндер, көміртектер және фосфор қышқылы кіреді.
Соңғы он жыл ішінде жасушадағы (1) ақуыз синтезіндегі нуклеин қышқылының ролі рибосома процесінде жүретіні туралы теория пайда болды.
Ақуыз синтезі нәтижесінде ашытқыдағы жасушаның бір массасының өсуі байқалады, осының әсерінен басталады.
Бастапқыда жасуша бөліктері бөлініп, нәтижесінде сондай байланыста ферменттер спецификалық әрекетін түзіп, соңы азая бастайды. Жасуша протоплазмасы әлсіренген бөліктеріне еніп, кейіннен бастапқы протоплазманың түйіршіктерінің төбесінде аналық жасушалардың өсу процесі басталады және бүршіктері біртіндеп көбейе бастайды. Бүршіктену бастапқы жасушадан аналық жасушаны бөліп алған кезде тоқтайды.
Осы уақытқа дейін бір аналық жасушадан қанша бастапқы жасуша түзілетін туралы сұраққа жауап жоқ. А.Кукпаның мәліметтері бойынша, сахарамицет ашытқысының жасушасы орташа есеппен 25 жаңа жасуша түзетінін білеміз. Кейбір жағдайда 40-қа дейін өседі. Электронды микроскоп көмегімен ескі жасушаны зерттеген кезде кескіндерінің соңы көп екені анықталды.
Жас жасуша берілген рассаның көлеміне және жасушаның ұзындығына дейін өсіп, бүршіктенуі басталады, бұл процесс генерацияның жалғасуы деп атайды. G ол төмендегі теңдеумен анықталады.
G=0,693/М
мұндағы: М - өсудің меншікті жылдамдығы.
Ашытқылардың өсуінің меншікті жылдамдығы өсіп жатқан биомассаның бірлігіне, сағаттың өсуімен сипатталады (2)
М=Lnm- Lnm0/t-t0
мұндағы: L – егілген ашытқылардың саны
М – ашытқылардың саны
t-t0 – уақытысы
Бұл теңдеудегі биомассаның жиналу жылдамдығының коэффициентімен логарифмдік қатынаста ашытқылардың өсу жылдамдығының меншікті формуласын М аламыз.
М= Lnm/ m t0 / t
Ашытқы жасушаның көбеюі мен өсу процесін сипаттау үшін көбінесе биомассаның сағаттық өсу коэффициентін Н аламыз, яғни 1 сағат ішінде биомасса қанша рет өсетіні туралы. Егер процесс барысында бастапқы биомассаның санын анықтап, кейіннен 1 сағат ішінде алынған биомасса санын, сондай-ақ 2 сағаттан кейін, 3 сағаттан кейін және т.б. анықтасақ онда биомассаның сағаттық өсу коэффициентін былай есептеуге болады.
Н1= m/m0; Н2= m2/m1; Н3= m3/m2; және т.б.
Ашытқы биомассаның синтез жылдамдығына ішкі ортаның әсер етуі. Ашытқының меншікті өсу жылдамдығы мелассалы ортада ауалы-ағын әдісімен өсіру барысында кең көлемде шайқалуы мүмкін (0,055-тен 0,37 дейін), ол жасушаның физиологиялық қабілетіне тәуелді, сонымен қатар ортаның ішкі физика-химиялық факторына, температураға, рН ортадағы құрғақ заттардың концентрациясына, химиялық заттардың ерекшеліктеріне, аэрацияға, араластыруға және т.б. қасиеттеріне байланысты жүзеге асырылады.
Достарыңызбен бөлісу: |
