ความแตกต่างระหว่างเมตาโบไลต์หลักและเมตาโบไลต์รอง

• 2020

สารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการบำรุงรักษาฟังก์ชั่นโทรศัพท์มือถือเรียกว่า สารหลัก ในขณะที่สารดังกล่าวไม่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการบำรุงรักษาฟังก์ชั่นโทรศัพท์มือถือและเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเผาผลาญหลัก

ผลิตภัณฑ์เมตาโบลิกของจุลินทรีย์เป็น สารประกอบน้ำหนักโมเลกุลต่ำที่ จำเป็นสำหรับกระบวนการเผาผลาญของเซลล์หรือร่างกาย ผลิตภัณฑ์เหล่านี้จัดเป็นสารหลักและรอง

เมตาโบไลท์หลักประกอบด้วยวิตามินกรดอะมิโนนิวคลีโอไซด์และกรดอินทรีย์ซึ่งจำเป็นในช่วงระยะลอการิทึมของการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ แต่ผลิตภัณฑ์อย่างเช่นอัลคาลอยด์สเตียรอยด์ยาปฏิชีวนะยิบเบอเรลลินสารพิษเป็นสารประกอบทุติยภูมิที่ผลิตในช่วงระยะการเจริญเติบโตของเซลล์

จุลินทรีย์มีความสามารถอย่างมากในการสังเคราะห์ความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ที่ใช้ในเชิงพาณิชย์ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสารปฐมภูมิและสารทุติยภูมิที่กล่าวถึงในที่นี้คือความสำคัญของจุลชีววิทยา

แผนภูมิเปรียบเทียบ

ความหมายของเมตาโบไลท์หลัก

สารหลักคือสารประกอบที่ผลิตในช่วงการ เจริญเติบโต กระบวนการนี้เรียกว่าเมแทบอลิซึมหลักหรือท Trophophase มันเริ่มต้นเมื่อสารอาหารที่จำเป็นทั้งหมดมีอยู่ในสื่อเพื่อให้สิ่งมีชีวิตเติบโต ความสำคัญของการเผาผลาญปฐมภูมิคือการเติบโตของเซลล์การสืบพันธุ์และการพัฒนา ในขั้นตอนนี้เซลล์มีความเข้มข้นขั้นต่ำของโมเลกุลทั้งหมด (DNA, RNA และอื่น ๆ )

ในช่วงระยะเวลาของ trophophase การเติบโตแบบทวีคูณของจุลินทรีย์จะเริ่มต้นขึ้น มีผลิตภัณฑ์การเผาผลาญต่าง ๆ ซึ่งรวมกันเป็นสารหลัก ผลิตภัณฑ์เหล่านี้คือวิตามินนิวคลีโอไซด์กรดอะมิโน ฯลฯ สารหลักจะถูกแบ่งออกเป็นสองประเภท:
1. สารสำคัญที่จำเป็น
2. ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสำหรับการเผาผลาญ

1. สารสำคัญที่จำเป็นขั้นต้น - สาร เหล่านี้เป็นสารประกอบสำคัญที่จำเป็นในการรักษากระบวนการเจริญเติบโตของเซลล์และด้วยเหตุนี้สารเหล่านี้จึงผลิตในปริมาณที่เพียงพอ วิตามิน, นิวคลีโอไซด์, กรดอะมิโนเป็นตัวอย่างของสารที่จำเป็น

2. ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสำหรับการเผาผลาญหลัก - สารประกอบเช่นเอทานอลอะซิโตนกรดแลคติกบิวทานอลเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตามปกติของกระบวนการหมักของเมตาบอลิซึมหลัก

แม้ว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะไม่สำคัญ แต่บางครั้งก็มีความสำคัญทางอุตสาหกรรมด้วย ตัวอย่างเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาผลาญของ Saccharomyces cerevisiae แต่มันมีความสำคัญในอุตสาหกรรมการอบเพื่อให้แป้งฟูขึ้น

ความสำคัญของสารหลัก

การผลิตสารหลักที่มากเกินไปนั้นมีความสำคัญและมีประโยชน์ในวัตถุประสงค์ขนาดใหญ่ในอุตสาหกรรม แม้แต่เอนไซม์ที่พบในระหว่างกระบวนการก็มีประโยชน์หลายอย่างในการผลิตอาหารการตกแต่งสิ่งทอและอุตสาหกรรมอื่น ๆ

คำจำกัดความของเมตาโบไลท์รอง

หลังจาก trophophase หรือทันทีที่สิ้นสุดระยะเอ็กซ์โพเนนเชียลกระบวนการจะเข้าสู่เฟสอื่นที่เรียกว่า idiophase หรือเมตาบอลิซึมรอง ผลิตภัณฑ์นี้ถูกเรียกว่าเป็นสารทุติยภูมิ (ไอดิโอไลท์) ซึ่งผลิตขึ้นเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ ขั้นตอนนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาของสารอาหารที่ จำกัด หรือเมื่อมีการสะสมของเสีย

แม้ว่าสารประกอบเช่นยาปฏิชีวนะ, อัลคาลอยด์, สเตียรอยด์, กิบเบอเรลลิน, สารพิษ ฯลฯ ไม่ได้มีความสัมพันธ์โดยตรงกับการสังเคราะห์วัสดุเซลล์และการเจริญเติบโตของพวกเขา แต่มีการผลิตในปริมาณน้อย ดังนั้นสารทุติยภูมิที่สองจึงถือเป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายของสารหลัก

ความสำคัญของสารทุติยภูมิที่สอง

สารทุติยภูมิที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ที่เฉพาะเจาะจงมากเท่านั้นส่วนใหญ่ใช้ยาปฏิชีวนะและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ โดยทั่วไปจุลินทรีย์จะสังเคราะห์สารประกอบเมตาโบไลต์รองหลายกลุ่มแทนหนึ่งตัวอย่างเช่นเชื้อ Streptomyces ผลิตแอนโธไซคลิน 35 ครั้งต่อครั้งแทนที่จะเป็นหนึ่ง สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตการสืบพันธุ์และการพัฒนาของเซลล์

ตามที่ระบุไว้ข้างต้นสารทุติยภูมิที่สองไม่ได้เป็นประโยชน์โดยตรงต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเซลล์ แต่มันทำหน้าที่ที่ไม่รู้จักซึ่งสนับสนุนการอยู่รอดของเซลล์

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเมตาโบไลต์หลักและรอง

ต่อไปนี้เป็นจุดสำคัญที่แยกความแตกต่างของสารหลักกับสารทุติยภูมิที่สอง:

1. เมตาโบไลท์หลัก ถือเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นในช่วงการเจริญเติบโตของสิ่งมีชีวิตและเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตเป็นหลัก ในทางกลับกัน สารทุติยภูมิทุติยภูมิ ถูกกล่าวว่าเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของสารหลักซึ่งเกี่ยวข้องกับเฟสที่ไม่หยุดนิ่งในระหว่างการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์และมีบทบาทในการทำงานของระบบนิเวศ
2. เส้นทางการเผาผลาญปฐมภูมิเกิดขึ้นในช่วง การเจริญเติบโต และยังเป็นที่รู้จักกันในนาม Trophophase ในขณะที่เส้นทางการเผาผลาญทุติยภูมิเกิดขึ้นที่ ระยะนิ่ง และยังเป็นที่รู้จักในนาม idiophase
3. ปฐมภูมิมีการผลิตใน ปริมาณมาก และการสกัดเป็นเรื่องง่ายในความเป็นจริงผลิตภัณฑ์เหมือนกันในทุกสายพันธุ์ในขณะที่สารทุติยภูมิมีการผลิตใน ปริมาณน้อย และการสกัดยากแม้ผลิตภัณฑ์จะแตกต่างกันสำหรับสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน
4. ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในระหว่างเส้นทางการเผาผลาญหลักมีประโยชน์ในอุตสาหกรรมเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ และยังมีบทบาทสำคัญมากในการเจริญเติบโตของเซลล์การสืบพันธุ์และการพัฒนาในขณะที่สารทุติยภูมิที่สองเช่นยาปฏิชีวนะ, gibberellins ยังมีความสำคัญ ความอยู่รอดของพวกเขาเป็นเวลานาน
5. ตัวอย่าง ของสารหลักคือวิตามินคาร์โบไฮเดรตโปรตีนและไขมันในขณะที่สารทุติยภูมิที่สองคือฟีนอลิกสเตอรอยด์น้ำมันหอมระเหยอัลคาลอยด์สเตอรอยด์เป็นต้น

ข้อสรุป

จุลินทรีย์มีความสามารถที่น่าเกรงขามในการผลิตผลิตภัณฑ์จำนวนมากในช่วงวงจรชีวิต ผลิตภัณฑ์เหล่านี้บางอย่างมีความสำคัญอย่างยิ่งในขณะที่บางคนกล่าวว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่สิ้นเปลือง

แม้ว่าจากคำอธิบายข้างต้นเราสรุปได้ว่าผลิตภัณฑ์สองชนิดที่ผลิตขึ้นในระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์นั้นถูกจัดประเภทเป็นสารหลักและสารทุติยภูมิที่สอง ผลิตภัณฑ์เหล่านี้แบ่งตามความสำคัญระหว่างการเจริญเติบโตของเซลล์