Különbség az elsődleges metabolitok és a másodlagos metabolitok között

2020

A celluláris funkció növekedéséhez és fenntartásához szükséges metabolitokat elsődleges metabolitoknak nevezzük, míg azokat a metabolitokat, amelyek nem szükségesek a celluláris funkciók növekedéséhez és fenntartásához, és amelyek az elsődleges metabolizmus végtermékei, másodlagos metabolitoknak nevezzük.

A mikrobiális anyagcseretermékek az alacsony molekulatömegű vegyületek, amelyek a sejt vagy a test anyagcseréjéhez szükségesek. Ezeket a termékeket elsődleges és másodlagos metabolitokként osztályozzák.

Az elsődleges metabolitok vitaminokat, aminosavakat, nukleozidokat és szerves savakat tartalmaznak, amelyek a mikrobiális növekedés logaritmikus fázisában szükségesek. De az olyan termékek, mint az alkaloidok, szteroidok, antibiotikumok, gibberellinek és toxinok, a másodlagos metabolit vegyület, amelyet a sejtnövekedés stacionárius fázisa során állítanak elő.

A mikroorganizmusok óriási képességgel bírnak a kereskedelemben felhasznált különféle termékek szintetizálására. Az alábbiakban tárgyaljuk az elsődleges metabolitok és a másodlagos metabolitok közötti lényeges különbséget, valamint azok fontosságát a mikrobiológiában.

Összehasonlító táblázat

Az összehasonlítás alapja	Elsődleges metabolitok	Másodlagos metabolitok
Jelentés	Primer metabolitoknak nevezzük azokat a metabolizmustermékeket, amelyeket egy szervezet növekedési szakaszában állítanak elő annak érdekében, hogy elvégezzék a fiziológiai funkciókat és támogassák a sejt általános fejlődését.	Az elsődleges anyagcsere végtermékeit, amelyeket a növekedési szakasz befejezése után szintetizálnak, és amelyek fontosak a sejt ökológiai és egyéb tevékenységeiben, másodlagos metabolitoknak nevezzük.
Más néven	Trophophase.	Idiophase.
Előfordul a	Növekedési szakasz.	Helyhez kötött fázis.
Termelés	Ezeket nagy mennyiségben állítják elő, és kivonásuk egyszerű.	Ezeket kis mennyiségben állítják elő, és kivonásuk nehéz.
Esemény	Minden faj esetében azonos, ami azt jelenti, hogy ugyanazokat a termékeket állítják elő.	Különböző fajokonként változik.
fontosság	1. Ezeket a termékeket az iparban különféle célokra használják. 2. Az elsődleges termékek jelentős szerepet játszanak a sejtek növekedésében, szaporodásában és fejlődésében.	1.A másodlagos metabolitok, például az antibiotikumok, a gibberellinek szintén fontosak. 2. Közvetlenül támogatják a sejtet is az élet hosszú távú fenntartásában.
Példák	A vitaminok, a szénhidrátok, a fehérjék és a lipidek néhány példa.	Néhány példa a fenolok, szteroidok, illóolajok, alkaloidok, szteroidok.

Az elsődleges metabolitok meghatározása

Az elsődleges metabolitok azok a vegyületek, amelyek a növekedési szakaszban képződnek. A folyamatot elsődleges metabolizmusnak vagy trofofáznak nevezzük . Az akkor kezdődik, amikor az összes szükséges tápanyag megtalálható a táptalajban a szervezet növekedéséhez. Az elsődleges anyagcsere jelentősége a sejt növekedésében, szaporodásában és fejlődésében van. Ebben a szakaszban a sejt rendelkezik az összes molekula minimális koncentrációjával (DNS, RNS stb.)

A trofofáz időszakában megkezdődik a mikroorganizmusok exponenciális növekedése. Különböző anyagcseretermékek léteznek, amelyek együttesen képezik az elsődleges metabolitokat. Ezek a termékek vitaminok, nukleozidok, aminosavak stb. Az elsődleges metabolitokat tovább osztják két kategóriába:
1. Elsődleges esszenciális metabolitok.
2. Elsődleges anyagcsere-végtermékek.

1. Elsődleges esszenciális metabolitok - Ezekre a fontos vegyületekre van szükség a sejtnövekedés folyamatának fenntartásához, és ezért megfelelő mennyiségben képződnek. A vitaminok, nukleozidok, aminosavak példája az alapvető metabolitoknak.

2. Elsődleges anyagcsere-végtermékek - Az olyan vegyületek, mint az etanol, az aceton, a tejsav és a butanol az elsődleges metabolizmus fermentációs folyamatának normál végtermékei.

Noha ezek a termékek nem fontosak, néha ipari jelentőségűek is. Például a szén-dioxid a Saccharomyces cerevisiae metabolikus végterméke, ám ez (CO2) fontos a sütőiparban a tészta kovácsolása szempontjából.

Az elsődleges metabolitok fontossága

Az elsődleges metabolitok túlzott előállítása nagyon fontos és hasznos ipari célokra. Még a folyamat során talált enzimeknek is sok felhasználása van az élelmiszer-előállításban, a textilkikészítésben és más iparágakban is.

A másodlagos metabolitok meghatározása

A trofofázis után, vagy amint az exponenciális fázis véget ér, a folyamat belép egy másik fázisba, amelyet idiophase-nek vagy másodlagos anyagcserének hívnak. A termékeket másodlagos metabolitoknak (idiolitok) nevezik, amelyek a folyamat végén képződnek. Ez a szakasz a korlátozott tápanyag periódusában, vagy amikor a hulladéktermékek felhalmozódnak.

Bár a vegyületek, például az antibiotikumok, az alkaloidok, a szteroidok, a giberellinek, a toxinok stb., Nincsenek közvetlen kapcsolatban a sejtanyagok szintézisével és növekedésével, ám kis mennyiségben termelődnek. Ezért a másodlagos metabolitokat tekintik az elsődleges metabolitok végtermékeinek.

A másodlagos metabolitok fontossága

A másodlagos metabolitokat csak nagyon specifikus mikroorganizmusok termelik, főleg antibiotikumokat és más termékeket használnak. Általában a mikroorganizmusok szekunder metabolit vegyületek sok csoportját szintetizálják egy helyett, például egy Streptomyces törzs egyszerre 35 antraciklint termel egy helyett. Ezekre nincs szükség a sejt növekedéséhez, szaporodásához és fejlődéséhez.

Mint fentebb kijelentettük, hogy a szekunder metabolitok nem közvetlenül járnak el a sejtek növekedésében és fejlődésében, ám ismeretlen funkciókat látnak el, amelyek támogatják a sejtek túlélését.

Főbb különbségek az elsődleges és a másodlagos metabolitok között

Az alábbiakban említjük meg azokat a figyelemre méltó pontokat, amelyek megkülönböztetik az elsődleges metabolitokat a másodlagos metabolitokéval:

Az elsődleges metabolitokat olyan termékeknek kell tekinteni, amelyek a szervezetek növekedési fázisában képződnek, és elsősorban a szervezet növekedésében és fejlődésében vesznek részt. Másrészt a szekunder metabolitokról azt mondják, mint az elsődleges metabolitok végtermékeit, amelyek a mikroorganizmus növekedése során részt vesznek az álló helyzetben és szerepet játszanak az ökológiai funkciókban.
Az elsődleges metabolizmus útja a növekedési fázisban fordul elő, és trofofáz néven is ismert, míg a szekunder anyagcserének útja álló helyzetben zajlik, és idiophase néven is ismert.
Az elsődleges metabolitok nagy mennyiségben képződnek, és extrakciójuk könnyű, sőt, a termékek minden fajban azonosak, míg a másodlagos metabolitok kis mennyiségekben készülnek, és extrakciójuk nehéz, még a termékeik is különbözőek a fajoknál.
Az elsődleges metabolizmus útján előállított termékek különféle célokra használhatók az iparban, és nagyon fontos szerepet játszanak a sejtek növekedésében, szaporodásában és fejlődésében. Mivel a másodlagos metabolitok, például az antibiotikumok, a gibberellinek szintén fontosak, és közvetett módon támogatják a sejtet a hosszú ideig fennmaradtak.
Az elsődleges metabolitokra példa a vitaminok, a szénhidrátok, a fehérjék és a lipidek, míg a másodlagos metabolitokra példa a fenolok, szteroidok, illóolajok, alkaloidok, szteroidok.

Következtetés

A mikroorganizmusok félelmetesen képesek számos termék előállítására életciklusuk alatt. Ezeknek a termékeknek egy része nagy jelentőséggel bír, míg másoknak hulladék végterméknek tekintik.

Noha a fenti leírásból azt a következtetést vonjuk le, hogy a sejtnövekedés során termelt két terméktípus elsődleges metabolitok és másodlagos metabolitok kategóriába tartozik. Ezeket a termékeket fontosságuk szerint osztályozzuk a sejtnövekedés során.