Metabolity, které jsou potřebné pro růst a udržování buněčných funkcí, se nazývají primární metabolity, zatímco takové metabolity, které nejsou potřebné pro růst a udržování buněčných funkcí a jsou konečnými produkty primárního metabolismu, se nazývají sekundární metabolity .
Mikrobiální metabolické produkty jsou sloučeninou s nízkou molekulovou hmotností, která je nezbytná pro procesy metabolismu buněk nebo těla. Tyto produkty jsou klasifikovány jako primární a sekundární metabolity.
Primární metabolity sestávají z vitaminů, aminokyselin, nukleosidů a organických kyselin, které jsou nezbytné v době logaritmické fáze mikrobiálního růstu. Ale produkty jako alkaloidy, steroidy, antibiotika, gibberelliny, toxiny jsou sekundární metabolitovou sloučeninou produkovanou během stacionární fáze růstu buněk.
Mikroorganismy mají ohromnou schopnost syntetizovat různé komerčně používané produkty. Podstatný rozdíl mezi primárními metabolity a sekundárními metabolity je diskutován níže a jejich význam v mikrobiologii.
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | Primární metabolity | Sekundární metabolity |
|---|---|---|
| Význam | Produkty metabolismu, které jsou produkovány během růstové fáze organismů za účelem provádění fyziologických funkcí a podporují celkový vývoj buňky, se nazývají primární metabolity. | Konečné produkty primárního metabolismu, které jsou syntetizovány po dokončení růstové fáze a jsou důležité v ekologických a dalších činnostech buňky, se nazývají sekundární metabolity. |
| Také známý jako | Trophophase. | Idiofáza. |
| Vyskytuje se na | Fáze růstu. | Stacionární fáze. |
| Výroba | Jsou vyráběny ve velkém množství a jejich extrakce je snadná. | Jsou vyráběny v malém množství a jejich těžba je obtížná. |
| Výskyt | Stejné u každého druhu, což znamená, že produkují stejné produkty. | Liší se u různých druhů. |
| Důležitost | 1. Tyto výrobky se používají v průmyslu pro různé účely. 2. Primární produkty hrají významnou roli v buněčném růstu, reprodukci a vývoji. | 1.Významné jsou také sekundární metabolity, jako jsou antibiotika, gibberelliny. 2. Také nepřímo podporují buňku tím, že udržují svůj život po dlouhou dobu. |
| Příklady | Mezi příklady patří vitaminy, uhlohydráty, proteiny a lipidy. | Fenolika, steroidy, éterické oleje, alkaloidy, steroidy jsou jen některé příklady. |
Definice primárních metabolitů
Primární metabolity jsou sloučeniny produkované během růstové fáze . Tento proces se nazývá primární metabolismus nebo trofofáza . Začíná, když jsou v médiu přítomny všechny potřebné živiny pro růst organismu. Důležitost primárního metabolismu je pro růst, reprodukci a vývoj buněk. V této fázi má buňka minimální koncentraci všech molekul (DNA, RNA atd.)
Během období trofázy začíná exponenciální růst mikroorganismů. Existují různé metabolické produkty, které společně tvoří primární metabolity. Jedná se o vitaminy, nukleosidy, aminokyseliny atd. Primární metabolity jsou dále rozděleny do dvou kategorií:
1. Primární esenciální metabolity.
2. Primární metabolické konečné produkty.
1. Primární esenciální metabolity - Jedná se o důležité sloučeniny, které vyžaduje k udržení procesu buněčného růstu, a proto jsou produkovány v dostatečném množství. Vitaminy, nukleosidy, aminokyseliny jsou příkladem základních metabolitů.
2. Primární konečné metabolické produkty - Sloučeniny jako ethanol, aceton, kyselina mléčná, butanol jsou normální konečné produkty fermentačního procesu primárního metabolismu.
Ačkoli tyto produkty nejsou důležité, někdy mají také průmyslový význam. Například oxid uhličitý je metabolický konečný produkt Saccharomyces cerevisiae, ale (CO2) je v pekárenském průmyslu důležitý pro kynutí těsta.
Význam primárních metabolitů
Nadměrná produkce primárních metabolitů je v průmyslovém měřítku velmi důležitá a užitečná. Dokonce i enzymy, které se během procesu vyskytují, mají mnoho využití v potravinářské výrobě, úpravě textilu a dalších průmyslových odvětvích.
Definice sekundárních metabolitů
Po trofofáze nebo jakmile exponenciální fáze končí, proces vstupuje do další fáze zvané idiofáza nebo sekundární metabolismus . Výrobky se nazývají sekundární metabolity (idiolity), které se vyrábějí na konci procesu. K této fázi dochází v období omezené živiny nebo v případě hromadění odpadních produktů.
Ačkoli sloučeniny jako antibiotika, alkaloidy, steroidy, gibberelliny, toxiny atd. Nemají přímý vztah k syntéze buněčných materiálů a jejich růstu, ale jsou produkovány v malém množství. Proto jsou sekundární metabolity považovány za konečné produkty primárních metabolitů.
Význam sekundárních metabolitů
Sekundární metabolity jsou produkovány pouze velmi specifickými mikroorganismy, používají se hlavně antibiotika a další produkty. Obecně mikroorganismy syntetizují četné skupiny sloučenin sekundárních metabolitů místo jedné, například kmen Streptomyces produkuje 35 antracyklinů najednou, místo jedné. Tyto nejsou nutné pro růst, reprodukci a vývoj buňky.
Jak je uvedeno výše, uvedené sekundární metabolity nemají přímý prospěch z růstu a vývoje buněk, ale vykonávají nějakou neznámou funkci, která podporuje přežití buněk.
Klíčové rozdíly mezi primárními a sekundárními metabolity
Následuje pozoruhodné body, které rozlišují primární metabolity od sekundárních metabolitů:
- Primární metabolity jsou považovány za produkty, které jsou produkovány během růstové fáze organismů a primárně se podílejí na růstu a vývoji organismu. Na druhé straně jsou sekundární metabolity považovány za konečné produkty primárních metabolitů zapojené do stacionární fáze během růstu mikroorganismu a hrají roli v ekologických funkcích.
- Primární metabolická cesta se vyskytuje ve fázi růstu a je známá také jako trofofáza, zatímco sekundární metabolická cesta se vyskytuje ve stacionární fázi a je také známá jako idiofáza .
- Primární metabolity jsou produkovány ve velkém množství a jejich extrakce je snadná, ve skutečnosti jsou produkty stejné u všech druhů, zatímco sekundární metabolity jsou produkovány v malých množstvích a jejich extrakce je obtížná, dokonce i jejich produkty se liší pro různé druhy.
- Produkty vyrobené během primární metabolické cesty jsou užitečné v průmyslových odvětvích pro různé účely a také hrají velmi důležitou roli v buněčném růstu, reprodukci a vývoji. Jelikož jsou důležité také sekundární metabolity, jako jsou antibiotika, gibberelliny, a také nepřímo podporují buňku v jejich přežití na dlouhou dobu.
- Příklady primárních metabolitů jsou vitaminy, uhlohydráty, proteiny a lipidy, zatímco příklady sekundárních metabolitů jsou fenolika, steroidy, éterické oleje, alkaloidy, steroidy jsou jen některé příklady.
Závěr
Mikroorganismy mají ohromnou schopnost produkovat během svého životního cyklu řadu produktů. Některé z těchto produktů mají velký význam, zatímco některé se považují za odpadní konečné produkty.
Ačkoli z výše uvedeného popisu jsme dospěli k závěru, že dva typy produktů produkovaných během buněčného růstu jsou kategorizovány jako primární metabolity a sekundární metabolity. Tyto produkty jsou klasifikovány podle jejich důležitosti během buněčného růstu.
