Augimui reikalingi cheminiai elementai

http://www.eoht.info/page/CHNOPS
Dar mokykloje esame išmokomi CHNOPS: anglis, vandenilis, azotas, deguonis, fosforas ir siera – pagrindiniai į organines medžiagas įeinantys cheminiai elementai. Kadangi organinės medžiagos yra visos gyvybės pagrindas, tai be šių bei kitų elementų neįmanomas ir mikroorganizmų augimas. Šiame ir kitame įrašuose aptarsime mikroorganizmams būtinus cheminius elementus.

Anglis
Neskaitant vandens, anglis yra vienas svarbiausių mikrobinio augimo poreikių. Anglis įeina į visų ląstelėje esančių organinių medžiagų sudėtį, todėl jos reikia visų šių medžiagų sintezei. Anglis sudaro maždaug pusę sauso bakterinės ląstelės svorio.

Chemoheterotrofai didžiąją dalį anglies gauna iš jų energijos šaltinių – organinių medžiagų: angliavandenių, lipidų ir baltymų. Chemoautotrofai ir fotoautotrofai anglį geba pasisavinti iš anglies dioksido.

Azotas, siera ir fosforas
Be anglies mikroorganizmams reikia ir kitų elementų, kad susintetintų ląstelei reikalingas organines medžiagas. Pavyzdžiui, baltymų sintezei reikia nemažo kiekio azoto bei šiek tiek sieros, o DNR, RNR ir ATP sintezei reikia azoto bei šiek tiek fosforo. Azotas sudaro apie 14% sauso bakterinės ląstelės svorio, o siera ir fosforas kartu apie 4%.

Organizmai azotą daugiausiai panaudoja aminorūgščių amino grupių sudarymui. Dauguma bakterijų azoto poreikį patenkina suskaidydami baltymus turinčias medžiagas ir gautas aminorūgštis pakartotinai panaudodami sintetinant naujus baltymus ir kitas azotą turinčias daleles. Kitos bakterijos naudoja amonio jonus (NH4+), kurie jau yra redukuotoje formoje ir randami organinėse medžiagose. Dar kitos bakterijos azotą geba pasisavinti iš dalelių, kurių sudėtyje yra nitratų (NO3-).

http://www.bbc.co.uk/bitesize/standard/chemistry/plasticsandothermaterials/fertilisers/revision/1/
Kai kurios svarbios bakterijos, pavyzdžiui, fotosintezę atliekančios cianobakterijos, gali naudoti atmosferinį dujinį azotą (N2). Šis procesas yra vadinamas azoto fiksacija. Kai kurie mikroorganizmai, atliekantys šį procesą, gali gyventi laisvai, dažniausiai dirvožemyje, tačiau dauguma jų gyvena simbiozėje, ankštinių augalų (dobilų, sojų, liucernų, pupų ir žirnių) šaknyse. Dėl šios simbiozės fiksuojamą azotą naudoja tiek bakterijos, tiek augalai. Ar girdėjote, kad ūkininkai užsodina lauką ankštiniais augalais tam, kad atgaivintų dirvožemį, tai yra, jame pagausėtų azoto?

Siera yra naudojama sintetinant sieros turinčias aminorūgštis ir vitaminus, pavyzdžiui, tiaminą (B1) ir biotiną (B7). Svarbiausi natūralūs sieros šaltiniai yra sulfato jonai (SO42-), vandenilio sulfidas ir sieros turinčios aminorūgštys.

Fosforas yra būtinas nukleorūgščių ir fosfolipidų, kurie įeina į ląstelės membranų sudėtį, sintezei. Jis taip randamas ląstelės energijos atsargų molekulėje – ATP. Fosforo šaltinis yra fosfato jonas (PO43-).

Šie trys elementai yra vieni svarbiausių ląstelei ir jų yra palyginus nemažai, tačiau mikroorganizmams pakankamai nemažais kiekiais reikia ir kalio, magnio bei kalcio, kurie tarnauja kaip fermentų kofaktoriai.

Mikroelementai
Mikrobams reikia ir kitų mineralų, tačiau labai mažais kiekiais. Geležis, varis, molibdenas ir cinkas yra įvardinami kaip mikroelementai. Dauguma jų, kaip kofaktoriai, yra būtini fermentams. Nors ir šie elementai yra randami vandenyje (net ir distiliuotame yra užtektinas kiekis mikroelementų), jų yra pridedama į laboratorijose naudojamų terpių sudėtį.

http://rhdaqua.blogspot.lt/2012_04_01_archive.html
Sekit ir dalinkitės. Nauji įrašai kiekvieną pirmadienį, trečiadienį ir penktadienį. Iki kito susitikimo :)

chekas

Informacijos šaltiniai:
  • Gerard J. Tortora, Berdell R.Funke, Christine L. Case. "Microbiology. An Indtroduction". 11th edition. p 158

Komentarų nėra:

Rašyti komentarą

Follow by Email