বাট্রিক গাঁজন: প্রক্রিয়া, জীব এবং পণ্য - জীববিদ্যা - 2025

Butyric গাঁজন ঘটে যখন butyric অ্যাসিড থেকে গ্লুকোজ প্রধান শেষ পণ্য হিসাবে প্রাপ্ত হয়। এটি অক্সিজেনের সম্পূর্ণ অনুপস্থিতির শর্তে কিছু ব্যাকটিরিয়া দ্বারা বাহিত হয় এবং লুই পাস্তুর দ্বারা আবিষ্কার করেছিলেন, ১৮75৫ সালে পরীক্ষার বিষয়ে ১৮61১ সালে একটি প্রতিবেদনে তার নোট অনুসারে।

ফারমেন্টেশন একটি জৈবিক প্রক্রিয়া যার মাধ্যমে কোনও পদার্থকে সহজতর রূপান্তরিত করা হয়। চূড়ান্ত পণ্য হিসাবে কোনও জৈব যৌগ গ্রহণের জন্য পুষ্টিগুলির অবক্ষয়ের এটি একটি ছত্রাক প্রক্রিয়া।

লুই পাস্তুর

এই প্রক্রিয়াতে অক্সিজেনের প্রয়োজন হয় না, এটি অ্যানেরোবিক এবং এটি ব্যাকটিরিয়া এবং ইস্টের মতো কিছু অণুজীবের বৈশিষ্ট্য। প্রাণীদের কোষগুলিতে গাঁজনও ঘটে, বিশেষত যখন অক্সিজেনের সেলুলার সরবরাহ অপর্যাপ্ত থাকে। এটি একটি শক্তিশালীভাবে কম ফলন প্রক্রিয়া।

এম্বডেন-মায়ারহফ-পার্নাস পথ (সর্বাধিক সাধারণ গ্লাইকোলাইসিস পাথওয়ে) ব্যবহার করে গ্লুকোজ অণু থেকে পাইরুভেট তৈরি হয়। ফারমেন্টেশন পাইরুভেট থেকে শুরু হয়, যা বিভিন্ন পণ্যগুলিতে ফেরমেন্ট করা হয়। শেষের পণ্যগুলির উপর নির্ভর করে বিভিন্ন ধরণের Fermentation রয়েছে।

বাট্রিক ফেরেন্টেশন প্রক্রিয়া

অ্যানিওরোবিক অবস্থার অধীনে এবং স্বল্প শক্তি ফলন সহ বুট্রিক অ্যাসিড (সি 4 এইচ 8 ও 2) এবং গ্যাস উত্পাদন করতে গ্লুকোজ (সি 6H12O6) এর অবক্ষয় হিসাবে বুট্রিক ফারমেন্টেশনকে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এটি অপ্রীতিকর এবং পুত্র গন্ধ উত্পাদনের জন্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত।

ক্লোস্ট্রিডিয়াম ক্লুভিভারি এবং ক্লোস্ট্রিডিয়াম পেস্টুরিয়াম ছাড়াও ক্লোস্ট্রিডিয়াম বাইটেরিকাম, ক্লোস্ট্রিডিয়াম টায়রোবুট্যারিকাম, ক্লোস্ট্রিডিয়াম থার্মোবুট্যারিকাম, গ্রাম-পজিটিভ বীজ উত্পাদনকারী ব্যাকটিরিয়া দ্বারা বাট্রিকের গাঁজনাসহ বাহিত হয়।

তবে বুটিরিবিব্রিও, বুটিরিব্যাক্টেরিয়াম, ইউবা্যাক্টেরিয়াম, ফুসোব্যাক্টেরিয়াম, মেগাসেফেরা এবং সারসিনা জেনারায় শ্রেণিবদ্ধ অন্যান্য ব্যাকটিরিয়াও বুটিরেটের উত্পাদনকারী হিসাবে জানা গেছে।

গাঁজন প্রক্রিয়াতে, গ্লুকোজ পিয়ারুভেটে ক্যাটালবোলাইজ হয়, এটিপি এবং এনএডিএইচ-এর দুটি মোল উত্পাদন করে। ব্যাকটিরিয়া স্ট্রেনের উপর নির্ভর করে পিয়ারুভেট পরবর্তীকালে বিভিন্ন পণ্যগুলিতে গাঁজানো হয়।

প্রথম উদাহরণে, পাইরুভেটটি ল্যাকটেটে পরিণত হয় এবং এটি সিও 2 প্রকাশের সাথে এসিটাইল-কোএ হয়ে যায়। এরপরে, দুটি এসিটাইল-কোএ অণু অ্যাসিটোসাইটিয়েল-কোএ গঠন করে, যা পরে কিছু মধ্যবর্তী পদক্ষেপের মধ্য দিয়ে বুটরিল-সিওএতে কমে যায়। শেষ অবধি, ক্লোস্ট্রিডিয়াম বাটরিল-কোএকে বুটরিট অ্যাসিডে পরিণত করে।

ফসফট্রান্সবিউটিরিলেজ এবং বুটিরেট কিনেজ এনজাইমগুলি হ'ল বাটরেট উত্পাদনের মূল এনজাইম। বুটিরেট গঠনের প্রক্রিয়াতে, এটিপির 3 টি মোল গঠিত হয়।

তাত্পর্যপূর্ণ বৃদ্ধির অবস্থার অধীনে, কোষগুলি বুটিরেটের চেয়ে বেশি অ্যাসিটেট তৈরি করে, কারণ এটিপি এর আরও একটি তিল গঠিত হয় (মোট 4 টি)।

তাত্পর্যপূর্ণ বৃদ্ধি এবং স্থির পর্যায়ে প্রবেশের পরে, ব্যাকটিরিয়া অ্যাসিটেট উত্পাদন হ্রাস করে এবং বাইটরেট উত্পাদন বৃদ্ধি করে, হাইড্রোজেন আয়নগুলির মোট ঘনত্বকে হ্রাস করে, মাঝারিটির অ্যাসিডিক পিএইচ ভারসাম্যহীন করে।

জীব যেগুলি butyric fermentation বহন করে

বাটরিক অ্যাসিডের বায়োপ্রোডাকশনের জন্য ব্যবহৃত সর্বাধিক প্রতিশ্রুতিযুক্ত মাইক্রো অর্গানিজম হ'ল সি টাইরোবুট্যারিকাম। এই প্রজাতিটি উচ্চ নির্বাচনের সাথে বাটিরিক অ্যাসিড উত্পাদন করতে সক্ষম এবং এই যৌগের উচ্চ ঘনত্বকে সহ্য করতে পারে।

তবে এটি কেবল গ্লুকোজ, জাইলোজ, ফ্রুক্টোজ এবং ল্যাকটেট সহ খুব কম কার্বোহাইড্রেট থেকে উত্তেজিত করতে পারে।

সি বাট্রিকাম হেক্সোজস, পেন্টোজ, গ্লিসারল, লিগনোসেলুলোজ, গুড়, আলু স্টার্চ এবং পনির মজাদার পারমেট সহ অনেকগুলি কার্বন উত্সকে উত্তেজিত করতে পারে।

তবে বুটিরেটের ফলন অনেক কম। সি। থার্মোবোটেরিকামে, ফেরমেন্টেবল কার্বোহাইড্রেটগুলির পরিসীমা অন্তর্বর্তী, তবে এটি সুক্রোজ বা স্টার্চকে বিপাক করে না।

বায়োব্যাটরেট উত্পাদনকারী ক্লোস্ট্রিডিয়া ক্লোস্ট্রিডিয়াম প্রজাতির উপর নির্ভর করে অ্যাসিটেট, এইচ 2, সিও 2, ল্যাকটেট এবং অন্যান্য পণ্য সহ বেশ কয়েকটি সম্ভাব্য উপজাতগুলিও উত্পাদন করে।

সি। টাইরোবিউটিরিয়াম এবং সি বাটরিমিকাম দ্বারা গ্লুকোজ অণুর গাঁজনকে নিম্নরূপ প্রকাশ করা যেতে পারে:

গ্লুকোজ → 0.85 বুটিরেট + 0.1 অ্যাসিটেট + 0.2 ল্যাকটেট + 1.9 এইচ 2 + 1.8 সিও 2

গ্লুকোজ → 0.8 বুটিরেট + 0.4 অ্যাসিটেট + 2.4 এইচ 2 + 2 সিও 2

অ্যানরোবিক গাঁজনের সময় অণুজীবের বিপাকীয় পথটি বেশ কয়েকটি কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়। ক্লোস্ট্রিডিয়াম জিনের ব্যাকটেরিয়াগুলির ক্ষেত্রে, যা বুইট্রেট উত্পাদন করে, যে কারণগুলি প্রধানত বৃদ্ধি এবং গাঁজনার কার্য সম্পাদনকে প্রভাবিত করে তা হ'ল: মাঝারি গ্লুকোজের ঘনত্ব, পিএইচ, হাইড্রোজেনের আংশিক চাপ, অ্যাসিটেট এবং butyrate।

এই কারণগুলি বৃদ্ধির হার, চূড়ান্ত পণ্যগুলির ঘনত্ব এবং পণ্যগুলির বিতরণকে প্রভাবিত করতে পারে।

পণ্য

বাট্রিকের গাঁজনার প্রধান পণ্য হ'ল একটি কার্বোঅক্সিলিক অ্যাসিড, বুট্রিক অ্যাসিড, একটি শর্ট-চেইন ফোর-কার্বন ফ্যাটি অ্যাসিড (সিএইচ 3 সিএইচ 2 সিওসিওএইচ), এটি এন-বাটানোয়িক অ্যাসিড নামেও পরিচিত।

এটি একটি অপ্রীতিকর গন্ধ এবং একটি তীব্র স্বাদ আছে, তবে এটি মুখের মধ্যে কিছুটা মিষ্টি স্বাদ ছেড়ে দেয়, ইথারের সাথে যা ঘটে তা অনুরূপ। এর উপস্থিতি র‌্যাঙ্কিড মাখনের বৈশিষ্ট্য, এটি তার অপ্রীতিকর গন্ধ এবং স্বাদের জন্য দায়ী, তাই এর নাম, যা গ্রীক শব্দ থেকে "মাখন" শব্দ থেকে উদ্ভূত হয়েছে।

তবে নির্দিষ্ট কিছু বাট্রিক অ্যাসিড এস্টারগুলির একটি সুস্বাদু স্বাদ বা গন্ধ থাকে, এ কারণেই এগুলি খাদ্য, পানীয়, প্রসাধনী এবং ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে যুক্ত হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

Butyric অ্যাসিড এর ব্যবহার এবং প্রয়োগ

biofuels

বাট্রিক অ্যাসিডের বিভিন্ন শিল্পে অনেক ব্যবহার রয়েছে। বায়োফুয়ালের অগ্রদূত হিসাবে এটি ব্যবহারে বর্তমানে প্রচুর আগ্রহ রয়েছে।

খাদ্য ও ওষুধ শিল্প

এর মাখন জাতীয় স্বাদ এবং জমিনের কারণে এটি খাদ্য এবং স্বাদযুক্ত শিল্পগুলিতেও গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে এটি বিভিন্ন অ্যান্ট্যান্স্যান্সার ওষুধ এবং অন্যান্য থেরাপিউটিক চিকিত্সার একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়, এবং বাউটিরেট এস্টারগুলি তাদের ফলের সুগন্ধির কারণে সুগন্ধি উত্পাদনে ব্যবহৃত হয়।

ক্যান্সার গবেষণা

বুটিরেটের কোষের বিস্তার, অ্যাপোপটোসিস (প্রোগ্রামযুক্ত কোষের মৃত্যু) এবং পার্থক্যজনিত বিভিন্ন প্রভাব রয়েছে বলে জানা গেছে।

যাইহোক, বিভিন্ন গবেষণায় কোলন ক্যান্সারে বুট্রেটের প্রভাবের ক্ষেত্রে বিপরীত ফলাফল দেওয়া হয়েছে, তথাকথিত "বাটরেট প্যারাডক্স" জন্ম দেয়।

রাসায়নিক সংশ্লেষ

বাটরিক অ্যাসিডের মাইক্রোবায়াল উত্পাদন রাসায়নিক সংশ্লেষণের জন্য একটি আকর্ষণীয় বিকল্প। বায়ো-ভিত্তিক রাসায়নিকগুলির শিল্প বাস্তবায়নের সাফল্য প্রক্রিয়াটির উত্পাদন ব্যয় / অর্থনৈতিক কার্য সম্পাদনের উপর নির্ভরশীল।

সুতরাং, গাঁজন প্রক্রিয়া দ্বারা বাটরিক অ্যাসিডের শিল্প উত্পাদন সস্তা কাঁচামাল, উচ্চ দক্ষতা প্রক্রিয়া কর্মক্ষমতা, উচ্চ পণ্য বিশুদ্ধতা এবং উত্পাদনশীল স্ট্রেনগুলির শক্তিশালী দৃ requires়তা প্রয়োজন।

তথ্যসূত্র

1. বাট্রিক অ্যাসিড নিউ ওয়ার্ল্ড এনসাইক্লোপিডিয়া। । Newworldencyclopedia.org এ উপলব্ধ
2. কোরেলেস, এলসি, আন্তোলিনেজ, ডিএম, বোহরকিজ, জেএ, কোরেডর, এএম (2015)। অ্যানেরোবিক ব্যাকটিরিয়া: এমন প্রক্রিয়া যা গ্রহটির জীবন টেকসই করতে সহায়তা করে এবং অবদান রাখে। নোভা, 13 (24), 55-81। । উপলব্ধ: scielo.org.co
3. দ্বিদার, এম।, পার্ক, জে.ওয়াই।, মিশেল, আরজে, সাং, বি- আই। (2012)। শিল্পে বাট্রিক অ্যাসিডের ভবিষ্যত। বৈজ্ঞানিক ওয়ার্ল্ড জার্নাল,। Doi.org এ উপলব্ধ।
4. ঝা, একে, লি, জে।, ইউয়ান, ওয়াই, বড়াল, এন, আই, বি, ২০১৪ io বায়ো-বাইটেরিক অ্যাসিড উত্পাদন এবং এর অপ্টিমাইজেশন সম্পর্কিত একটি পর্যালোচনা। ইন্ট। জে অ্যাগ্রিক। বায়োল। 16, 1019-1024।
5. পোর্টার, জেআর (1961)। লুই পাস্তুর. অর্জন এবং হতাশাগুলি, 1861. ব্যাকটিরিওলজিকাল রিভিউ, 25 (4), 389-403। । Mmbr.asm.org এ উপলব্ধ।