Микробиология
Студенттердің өзін - өзі пысықтау сұрақтары
жүктеу/скачать 1,43 Mb.
|
УМКД Микробиология 2018
- Бұл бет үшін навигация:
- 13 – Дәріс. Күкірт, фосфор, темір және басқа элементтер қосылыстарының микроағзалармен айналымы
| Студенттердің өзін - өзі пысықтау сұрақтары:
1. Азотсіңіру дегеніміз не? 2. Азотсіңіруші микроағзаларда ғана болатын атмосфералық азотты сіңіруге қатысатын фермент. 3. Еркін тіршілік ететін азотсіңіруші микроағзалар. 4. Бұршақ тұқымдас өсімдіктермен селбесіп тіршілік ететін азотсіңіруші микроағзалар. 5. Азот тыңайтқыштарының азотсіңіруші микроағзаларға тигізетін әсері. 6. Азотсіңіруші микроағзалардан алынатын биологиялық тыңайтқыштар. 13 – Дәріс. Күкірт, фосфор, темір және басқа элементтер қосылыстарының микроағзалармен айналымы Қаралатын сұрақтар: Құрамында күкірті бар органикалық қосылыстардан күкіртсутектің түзілуі. Органикалық қосылыстардан фосфор қышқылының босап шығуында және ерімейтін фосфаттың еритін күйге айналуында микроағзалардың рөлі. Темір қосылыстарының микроағзалармен тотығуы және тотықсыздануы. Күкірт – тіршілікке қажетті биогенді элемент. Ақуызда күкірт кейбір аминқышқылдар түрінде кездеседі, дәрумендер, коферменттер молекуласы құрамына кіреді, өсімдіктердің эфир майларында болады. Күкірт қосылыстары тірі жасушада өте маңызды метаболиттік үдерістерге қатысады (мысалы, азот айналымы – оның сіңірілуі мен тотықсыздануына жауап беретін нитрагеназа және нитратредуктаза ферменттерінің құрамына кіреді). Топырақта күкірт әртүрлі химиялық және биологиялық айналымдарға ұшырайды, бейорганикалық қосылыстардан органикалық қосылыстарға ауысады және керісінше. Топырақта күкірт бейорганикалық қосылыстар түрінен тотыққан (сульфаттар, политионаттар), тотықсызданған (сульфиттер) және сирек молекулалық түрінде кездеседі. Жануарлар, өсімдіктер және микроағзалар қалдықтары ыдырағанда күкірт тотықсызданған күйінде болатын құрамында күкірті бар аминқышқылдардан, тиоспирттерден, тиофенолдардан, тиоэфирлерден, гетероциклді қосылыстардан (мысалы, тиофен) босап шығады. Аэробты жағдайда тотығу үдерістерін хемоавтотрофты прокариоттар – түссіз күкірт бактериялары, тионды, термоацидофилді архебактериялар, сондай-ақ Bacillus, Pseudomonas және т.б. гетеротрофты бактерия туыстарының өкілдері жүзеге асырады. Анаэробты жағдайдағы үдерістерге оттегінсіз фотосинтезді жүзеге асыратын қызыл қошқыл және жасыл фототрофты күкірт бактериялары қатысады. Фотосинтездеуші күкірт бактерияларының жасушаларында бактериохлорофилдердің болуы, оларға қызыл немесе жасыл түс береді, осыған байланысты оларды сәйкесінше қызыл қошқыл (Rhodospirillales) және жасыл (Chlorobiales) деп бөледі. Олардың барлығы анаэробты жағдайда электрондардың доноры ретінде тотықсызданған күкірт қосылыстарын қолдана отырып, жарықта хлорофилдеріне байланысты оттегінсіз фотосинтезді жүзеге асырады. Анаэробты жағдайда қатаң анаэробтар тобына жататын арнайы бактериялар көмегімен сульфаттар күкіртсутекке дейін тотықсызданады. Бұлар анаэробты тыныс алу – диссимиляциялық сульфатредукция үдерісінде органикалық қосылыстардың тотықтырғышы ретінде сульфаттарды пайдаланатын мамандаған сульфатредукциялайтын бактериялар. Сульфатредукция үдерісінің қоздырғыштары қатаң анаэробты бактериялардың әр түрлі туыстарына жатқызылады: Desulfovibrio – спора түзбейтін иілген қозғалғыш таяқшалар, Desulfotomaculum – споралы таяқшалар. Бірінші туыс өкілдерінің ішінде галофилдер кездеседі, екіншілерінің арасында – термофилдер. Соңғы жылдары көптеген жаңа сульфатредукциялаушы бактериялар бөлініп алынған: Desulfonema, Desulfosarcina, Desulfococcus. Сульфатредукциялаушы бактериялар ұзақ анаробиозға әкеп соқтыратын режимдегі топырақтарда: мысалы, күріш егістігінің су шайған топырақтарында, сондай – ақ батпақтарда, лайда, лиман балшықтарында, мұнай-кен орындарындағы суларда таралады. Күлгін топырақтарда сульфаттар аз және оларда биогенді жолмен сульфиттер жиналмайды. Сілтілі және бейтарап топырақтарда ерімейтін сульфиттер түзіледі. Темір сульфидінің жиналуы қара лайдың түзілуіне әкеп соқтырады. Фосфор жасушаның маңызды макромолекулалары – кейбір ақуыздар, нуклеин және аденозинфосфор қышқылдарының құрамына кіреді. Топырақтағы фосфордың негізгі көзі ретінде апатит тобының минералдарының құрамында кездесетін ерімейтін және қиын еритін фосфаттар жатқызылады. Барлық топырақ микроағзалары белгілі бір дәрежеде фосфатазалы белсенді болып келеді. Бейорганикалық қосылыстардың құрамындағы фосфор алғашқы минералдар құрылымына кіреді немесе топырақта Ca, Mn, Fe, және Al ерімейтін тұздары түрінде кездеседі. Фосфор тыңайытқыштары ретінде фосфориттер мен апатиттер қолданылады. Олардағы фосфордың жылжуы органикалық және бейорганикалық қышқылдардың әрекеті арқылы жүзеге асады. Күшті бейорганикалық қышқылдарды нитрификаторлар (азотты) және тион бактериялар (күкіртті) түзеді. Ерімейтін қосылыстардан фосфордың белсенді жылжуы өсімдіктердің ризосферасында жүреді, тамырдан бөлінетін заттар есебінен тіршілік ететін гетеротрофты бактериялардың үлкен массасы тыныс алу үдерісінде СО2 түзеді де, тамыр секілді өздері де фосфор тұздарының еруіне ықпал етеді. Микроағзалардың әрекеті нәтижесінде түзілген ерігіш фосфаттардың тағдыры әр түрлі болуы мүмкін, фосфат иондарының бір бөлігі физикалық-химиялық және химиялық жолмен топыраққа сіңірілсе, енді бір бөлігі иммобилизация есебінен микроб жасушасында биологиялық байланады немесе өсімдіктердің қоректену үдерісінде сіңіріледі. Литосферада темірдің үлесі барлық металдардың ішінде алюминийден кейінгі екінші орынды алады және жер қыртысында белсенді көшіп жүреді. Темір бактериялары – жасуша бетінде темір тотығын жинап, тотықсызданған темір қосылыстарын тотықтыруға қабілеттілігі негізінде біріктірілген әр түрлі систематикалық топтарға жататын микроағзалардың құрамалы тобы. Оларға жіп тәрізді бактериялар, флексибактериялар, әр түрлі туысқа жататын бір жасушалы бактериялар, микоплазмалар, цианобактериялар жатады. Олар тотыққан темірді концентрациялау және тұнбаға түсірудің әр түрлі механиздерін (қынап және капсула полисахаридтерімен метаболизм өнімдерін байлау, металл иондары мен жасушаның бетіндегі электр зарядының айырмашылығы негізінде адсорбциялау) меңгерген. Табиғатта охра түзетін бактериялар батпақты топырақтардың бетінде қардың еруінен соң, көктемде қаулап дамиды, темір бактериялары батпақтар мен бұлақтардың түбіндегі тұнбаларға жақын жерлерде белсенді өсіп дамиды. Темір бактериялары сілтілі тұзды топырақтарда, күріш егілетін топырақтарда кездеседі. Темірдің биогенді тотығу жылдамдығы осы элементтің химиялық тотығыуынан көп есе асып түседі. жүктеу/скачать 1,43 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|