Soovitatav, 2020

Toimetaja Valik

Primaarsete ja sekundaarsete metaboliitide erinevus

Metaboliite, mida on vaja raku funktsioneerimiseks ja säilitamiseks, nimetatakse primaarseteks metaboliitideks, samas kui metaboliite, mida ei vajata raku funktsioonide kasvu ja säilitamiseks ning mis on primaarse metabolismi lõppsaadused, nimetatakse sekundaarseteks metaboliitideks .

Mikroobsed ainevahetusproduktid on madala molekulmassiga ühendid, mis on vajalikud raku või keha ainevahetusprotsesside jaoks. Neid tooteid klassifitseeritakse esmaste ja sekundaarsete metaboliitidena.

Peamised metaboliidid koosnevad vitamiinidest, aminohapetest, nukleosiididest ja orgaanilistest hapetest, mis on vajalikud mikroobide kasvu logaritmilise faasi ajal. Kuid sellised tooted nagu alkaloidid, steroidid, antibiootikumid, giberelliinid ja toksiinid on sekundaarne metaboliit, mis toodetakse raku kasvu statsionaarses faasis.

Mikroorganismidel on tohutu võime sünteesida mitmesuguseid kaubanduslikult kasutatavaid tooteid. Järgnevalt käsitletakse peamiste metaboliitide ja sekundaarsete metaboliitide olulist erinevust koos nende tähtsusega mikrobioloogias.

Võrdlusdiagramm

Võrdluse alusPrimaarsed metaboliididTeisene metaboliit
TähendusAinevahetusprodukte, mida toodetakse organismi kasvufaasis füsioloogiliste funktsioonide täitmiseks ja raku üldise arengu toetamiseks, nimetatakse esmasteks metaboliitideks.Primaarse metabolismi lõppsaadusi, mis sünteesitakse pärast kasvufaasi lõppu ja mis on olulised raku ökoloogilises ja muus tegevuses, nimetatakse sekundaarseteks metaboliitideks.
Tuntud ka kuiTrofofaas.Idiofaas.
See leiab asetKasvufaas.Statsionaarne faas.
TootmineNeid toodetakse suurtes kogustes ja nende eraldamine on lihtne.Neid toodetakse väikestes kogustes ja nende eraldamine on keeruline.
EsinemineKõikides liikides sama, mis tähendab, et nad toodavad samu tooteid.Varieerub erinevates liikides.
Tähtsus1. Neid tooteid kasutatakse erinevatel eesmärkidel tööstuses.
2. Esmatooted mängivad olulist rolli rakkude kasvu, paljunemist ja arengut.
1.Tähtsad on ka sekundaarsed metaboliidid nagu antibiootikumid, giberelliinid.
2. Nad toetavad kaudselt ka rakku, säilitades nende elu pikaajaliselt.
NäitedVitamiinid, süsivesikud, valgud ja lipiidid on mõned näited.Fenoolikumid, steroidid, eeterlikud õlid, alkaloidid, steroidid on vähe näiteid.

Primaarsete metaboliitide määratlus

Primaarsed metaboliidid on ühend, mis toodetakse kasvufaasis . Protsessi nimetatakse primaarseks metabolismiks või trofofaasiks . See algab siis, kui organismis on kasvukeskkonnas olemas kõik vajalikud toitained. Primaarse metabolismi tähtsus on raku kasvus, paljunemises ja arengus. Selles etapis on rakus kõigi molekulide minimaalne kontsentratsioon (DNA, RNA jne)

Trofofaasi perioodil algab mikroorganismide eksponentsiaalne kasv. On mitmeid ainevahetusprodukte, mis koos moodustavad peamised metaboliidid. Need tooted on vitamiinid, nukleosiidid, aminohapped jne. Peamised metaboliidid jagunevad omakorda kahte kategooriasse:
1. Primaarsed olulised metaboliidid.
2. Primaarsed ainevahetuse lõpp-produktid.

1. Primaarsed olulised metaboliidid - need on olulised ühendid, mida on vaja rakkude kasvu protsessi toetamiseks, ja seetõttu toodetakse neid piisavas koguses. Vitamiinid, nukleosiidid, aminohapped on oluliste metaboliitide näited.

2. Metaboolsed esmased lõppsaadused - sellised ühendid nagu etanool, atsetoon, piimhape, butanool on primaarse metabolismi kääritamisprotsessi tavalised lõppsaadused.

Kuigi need tooted pole olulised, on neil mõnikord ka tööstuslik tähtsus. Näiteks süsinikdioksiid on Saccharomyces cerevisiae metaboolne lõppsaadus, kuid see (CO2) on küpsetiste tööstuses oluline taigna kergitamiseks.

Primaarsete metaboliitide tähtsus

Primaarsete metaboliitide ülemäärane tootmine on tööstuses suurtel eesmärkidel väga oluline ja kasulik. Isegi protsessi käigus leiduvatel ensüümidel on palju kasutusvõimalusi toiduainete tootmises, tekstiili viimistluses ja muudes tööstusharudes.

Sekundaarsete metaboliitide määratlus

Pärast trofafaasi või niipea kui eksponentsiaalne faas lõppeb, siseneb protsess teise faasi, mida nimetatakse idiofaasiks või sekundaarseks metabolismiks . Produkte nimetatakse sekundaarseteks metaboliitideks (idioliidid), mis toodetakse protsessi lõpus. See etapp toimub piiratud toitaine perioodil või siis, kui jäätmed on kogunenud.

Kuigi sellised ühendid nagu antibiootikumid, alkaloidid, steroidid, giberelliinid, toksiinid jne ei ole otseselt seotud rakumaterjalide sünteesi ja nende kasvuga, vaid neid toodetakse väikeses koguses. Seetõttu peetakse sekundaarseid metaboliite primaarsete metaboliitide lõppsaadusteks.

Sekundaarsete metaboliitide tähtsus

Sekundaarseid metaboliite toodavad ainult väga spetsiifilised mikroorganismid, peamiselt kasutatakse antibiootikume ja muid tooteid. Üldiselt sünteesivad mikroorganismid arvukalt sekundaarsete metaboliitide rühmi ühe asemel, näiteks Streptomyces'i tüvi toodab ühe asemel 35 antratsükliini korraga. Need pole raku kasvamiseks, paljunemiseks ja arenguks vajalikud.

Nagu eespool öeldud, ei anna sekundaarsed metaboliidid raku kasvule ja arengule otsest kasu, kuid nad täidavad mõnda tundmatut funktsiooni, mis toetab raku ellujäämist.

Peamised erinevused esmaste ja sekundaarsete metaboliitide vahel

Järgnevalt on ära toodud tähelepanuväärsed punktid, mis eristavad peamisi metaboliite sekundaarsete metaboliitide omadest:

  1. Peamisteks metaboliitideks loetakse tooteid, mis tekivad organismide kasvufaasis ja on peamiselt seotud organismi kasvu ja arenguga. Teisest küljest öeldakse, et sekundaarsed metaboliidid on peamiste metaboliitide lõppsaadused, mis osalevad mikroorganismi kasvu ajal statsionaarses faasis ja mängivad rolli ökoloogilistes funktsioonides.
  2. Primaarne metabolismi rada toimub kasvufaasis ja on tuntud ka kui trofofaas, teisene metabolismi rada toimub aga statsionaarses faasis ja on tuntud ka kui idiofaas .
  3. Primaarseid metaboliite toodetakse suurtes kogustes ja nende eraldamine on lihtne, tegelikult on saadused kõigis liikides samad, samas kui sekundaarseid metaboliite toodetakse väikestes kogustes ja nende eraldamine on keeruline, isegi nende saadused on eri liikidel erinevad.
  4. Primaarse metabolismi käigus toodetud tooted on kasulikud erinevatel eesmärkidel kasutatavates tööstusharudes ning mängivad väga olulist rolli rakkude kasvu, paljunemist ja arengut. Kuna sekundaarsed metaboliidid nagu antibiootikumid, gibberelliinid on samuti olulised ja toetavad kaudselt raku nende ellujäämine pikka aega.
  5. Primaarsete metaboliitide näideteks on vitamiinid, süsivesikud, valgud ja lipiidid, sekundaarsete metaboliitide näideteks on fenoolid, steroidid, eeterlikud õlid, alkaloidid, steroidid.

Järeldus

Mikroorganismidel on tohutu võime toota arvukaid tooteid nende elutsükli jooksul. Mõnel neist toodetest on suur tähtsus, samas kui mõnda väidetakse, et see on jäätmete lõppsaadus.

Kuigi ülaltoodud kirjeldusest järeldame, järeldame, et raku kasvu ajal toodetud kahte tüüpi tooteid klassifitseeritakse primaarseteks metaboliitideks ja sekundaarseteks metaboliitideks. Neid tooteid klassifitseeritakse nende tähtsuse järgi rakkude kasvu ajal.

Top