माइक्रोबियल ब्रेकडाउन प्रक्रिया पर उपयोगी नोट्स | Useful Notes On Microbial Breakdown Process

Useful Notes on Microbial Breakdown Process | माइक्रोबियल ब्रेकडाउन प्रक्रिया पर उपयोगी नोट्स

चयापचय की तीन अवधारणाओं पर विचार किया जा सकता है: सब्सट्रेट टूटना, ऊर्जा उत्पादन, और मैक्रोमोलेक्यूल संश्लेषण। हालाँकि, ये तीन घटनाएँ इतनी निकटता से संबंधित हैं कि पूर्ण परिसीमन प्राप्त नहीं किया जा सकता है। यह अध्याय कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन के टूटने पर चर्चा करेगा, जिनमें से अधिकांश किण्वक हैं।

कार्बोहाइड्रेट के किण्वन में कई चरण शामिल होते हैं। प्रारंभिक कार्यकर्ता ने सोचा कि ब्रेकडाउन रासायनिक था। कुछ चयापचय पैटर्न में अधिकांश सूक्ष्मजीवों द्वारा उपयोग किए जाने वाले किण्वन मार्ग शामिल हैं।

हेक्सोज को आमतौर पर एक या दो स्थितियों में फॉस्फोराइलेट किया जाता है, और फॉस्फोराइलेशन में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) से एडेनोसिन डिफॉस्फेट (एडीपी) में परिवर्तन से प्राप्त होती है।

डिफोस्फोराइलेटेड हेक्सोज चारित्रिक रूप से दो ट्रायोज इकाइयों में टूट जाते हैं। प्रत्येक ट्रायोज पाइरूवेट में अपने रूपांतरण में दो उच्च ऊर्जा बंधन पैदा करता है। एक उच्च ऊर्जा बंधन का परिणाम फॉस्फेट से कार्बन पर ऑक्सीजन डबल-बॉन्ड अटैचमेंट के साथ होता है, और दूसरा कार्बन से होता है जो दूसरे कार्बन से डबल बोनड होता है।

प्रत्येक मामले में, ऊर्जा आगे के चयापचय द्वारा जारी की जाती है, और एडीपी एटीपी बनाता है। यह ऊर्जा परिवर्तन, जिसे सब्सट्रेट फास्फारिलीकरण कहा जाता है, हेक्सोज के प्रति मोल चार कुल उच्च ऊर्जा बंधन पैदा करता है।

चूंकि हेक्सोज फास्फोरिलीकरण में दो बांडों का उपयोग किया गया था, केवल दो प्राप्त हुए हैं। दो हाइड्रोजेन को हेक्सोज के टूटने से दो ट्रायोज़ में छोड़ दिया जाता है, और इस प्रकार उत्पादित हाइड्रोजेन को निकोटीनैमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपी) द्वारा उठाया जाता है।

पाइरूवेट को अल्कोहलिक किण्वन के रूप में एसीटैल्डिहाइड और कार्बन डाइऑक्साइड में तोड़ा जा सकता है, और हेक्सोज अणु के टूटने पर दिए गए हाइड्रोजेन द्वारा एसीटैल्डिहाइड को इथेनॉल में कम कर दिया जाता है। खमीर किण्वन में ग्लिसरॉल भी कम मात्रा में उत्पन्न होते हैं, और अल्कोहल किण्वन चरणों को रोककर बड़ी मात्रा में उत्पादन किया जा सकता है।

खमीर और अन्य सूक्ष्मजीव वर्णित प्रक्रिया के अनुसार हेक्सोज को नीचा दिखाते हैं, जिसे एम्बडेन-मेयरहोफ (ईएम) मार्ग कहा जाता है। हालांकि, हेक्सोज को अन्य मार्गों द्वारा परिवर्तित किया जा सकता है, और प्राथमिक डीकार्बाक्सिलेशन के बाद पेंटोस शामिल होता है।

इस प्रणाली में केवल एक उच्च ऊर्जा बंधन प्रति मोल हेक्सोज से प्राप्त होता है। पेंटोस, साथ ही हेक्सोज, कुछ सूक्ष्मजीवों द्वारा तोड़ा जा सकता है, या हेक्सोज को पेंटोस-या पेंटोस शंट सिस्टम के माध्यम से तोड़ा जा सकता है।

इथेनॉल, लैक्टेट, फॉर्मेट, एसीटोन, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और अन्य यौगिक कार्बोहाइड्रेट के क्षरण के परिणामस्वरूप हो सकते हैं। इथेनॉल को सिरका की तैयारी में एसीटेट के लिए आगे ऑक्सीकरण किया जा सकता है, या इथेनॉल का उत्पादन करने वाले किण्वन द्वारा कई यौगिक तैयार किए जा सकते हैं।

Butanediol, जिसका उपयोग सिंथेटिक रबर के निर्माण में किया जाता है, एसीटोन की कमी के परिणामस्वरूप होता है। एसीटेट, ब्यूटायरेट, एसीटोन और अन्य औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण यौगिक किण्वन से तैयार किए जाते हैं। एस्कॉर्बिक एसिड (विटामिन सी) सॉर्बोस से तैयार किया जाता है, जो सोर्बिटोल पर माइक्रोबियल क्रिया के परिणामस्वरूप होता है।

हाइड्रोलिसिस द्वारा डिसैकराइड और पॉलीसेकेराइड को मोनोसेकेराइड में तोड़ दिया जाता है, और आगे चयापचय हेक्सोज के साथ आगे बढ़ता है। स्टार्च और सेल्युलोज, उदाहरण के लिए, हेक्सोज के अलग-अलग संबंध हैं, और जीवों में पॉलीसेकेर्ड्स को तोड़ने के लिए उचित हाइड्रोलाइटिक एंजाइम होना चाहिए।

अधिकांश सूक्ष्मजीव, धोए जाने पर, प्रोटीन को आसानी से संलग्न नहीं करेंगे। प्रोटीन को हाइड्रोलाइज करने के लिए सक्रिय वृद्धि आवश्यक प्रतीत होती है। अमीनो एसिड प्रोटीन के टूटने के परिणामस्वरूप होता है, और अमीनो एसिड, बदले में, बैक्टीरिया की क्रिया से नीचा हो जाता है।

अमीनो एसिड आगे जीवाणु एंजाइमों द्वारा चयापचय किया जाता है। प्रमुख परिवर्तनों में डीकार्बाक्सिलेशन, ऑक्सीकरण, कमी और संक्रमण शामिल हैं। अमीनो एसिड चयापचय के अंतिम उत्पाद कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और अमोनिया हैं।


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