Giải thích quá trình phân giải của vi sinh vật

Cơ chế của quá trình phân giải xenluloza nhờ vi sinh vật

Xenluloza là một cơ chất không hoà tan, khó phân giải. Bởi vậy vi sinh vật phân huỷ xenluloza phải có một hệ enzym gọi là hệ enzym xenlulaza bao gồm 4 enzym khác nhau. Enzym C1 có tác dụng cắt đứt liên kết hydro, biến dạng xenluloza tự nhiên có cấu hình không gian thành dạng xenluloza vô định hình, enzym này gọi là xenlobiohydrolaza.

Enzym thứ hai là Endoglucanaza có khả năng cắt đứt các liên kết β - 1,4 bên trong phân tử tạo thành những chuỗi dài. Enzym thứ 3 là Exo - gluconaza tiến hành phân giải các chuỗi trên thành disaccarit gọi là xenlobioza. Cả hai loại enzym Endo và Exo - gluconaza được gọi là Cx. Enzym thứ 4 là β - glucosidaza tiến hành thủy phân xenlobioza thành glucoza.

tui không biết

1. Phân giải prôtêin và ứng dụng

- Xảy ra bên ngoài cơ thể vi sinh vật nhờ quá trình tiết prôtêaza của chúng.

   - Tạo ra sản phẩm là các axit amin.

   - Được ứng dụng trong sản xuất nước mắm, nước tương,...

2. Phân giải pôlisaccarit và ứng dụng

   - Xảy ra bên ngoài cơ thể vi sinh vật nhờ quá trình tiết các enzim phân giải pôlisaccarit của chúng.

   - Tạo ra sản phẩm là đường đơn (điển hình là glucôzơ). Đường đơn được vi sinh vật hấp thụ và phân giải theo con đường hiếu khí, kị khí hoặc lên men. Dưới đây là một số hình thức phân giải pôlisaccarit được nhiều người biết đến :

   + Lên men êtilic

   Lên men êtilic sử dụng nguyên liệu là tinh bột, có sự tham gia của nấm men rượu và sản phẩm tạo thành là rượu êtilic và khí cacbônic :

   Tinh bột -> Glucôzơ -> Êtanol + Khí cacbônic

   (Chú thích : N – Nấm ; NMR – Nấm men rượu)

   + Lên men lactic

   Lên men lactic là quá trình chuyển hóa kị khí đường thành sản phẩm chủ yếu là axit lactic. Có 2 loại lên men lactic là lên men đồng hình (sản phẩm tạo ra chỉ là axit lactic) và lên men dị hình (sản phẩm tạo ra ngoài axit lactic còn có thêm các chất khác như axit axêtic, rượu êtilic, khí cacbônic,...).

   + Phân giải xenlulôzơ

   Dưới tác dụng của enzim xenlulaza do vi sinh vật tiết ra, xenlulôzơ bị phân giải thành các phân tử đường đơn, đường đôi.

   - Phân giải pôlisaccarit được ứng dụng để sản xuất siro, kẹo mạch nha, rượu, dưa muối, cà muối, nem chua, làm sạch môi trường... Tuy vây, quá trình phân giải pôlisaccarit cũng mang lại nhiều phiền toái cho đời sống con người, ví dụ : gây mục hỏng quần áo, làm ôi thiu thực phẩm, làm hư hỏng các thiết bị đồ gỗ...

3. Mối quan hệ giữa tổng hợp và phân giải

   - Tổng hợp là quá trình tạo ra phân tử hữu cơ phức tạp từ những chất vô cơ đơn giản, phân giải là quá trình biến đổi chất hữu cơ phức tạp thành những chất vô cơ đơn giản.

   - Dựa vào định nghĩa trên, có thể nhận thấy tổng hợp cung cấp nguyên liệu cho phân giải và ngược lại. Đây là hai quá trình trái ngược nhau nhưng thống nhất trong hoạt động chung của tế bào.