Die Metaboliten, die für das Wachstum und die Aufrechterhaltung der Zellfunktion erforderlich sind, werden als Primärmetaboliten bezeichnet, während solche Metaboliten, die für das Wachstum und die Aufrechterhaltung der Zellfunktionen nicht erforderlich sind und die Endprodukte des Primärstoffwechsels sind, als Sekundärmetaboliten bezeichnet werden .
Mikrobielle Stoffwechselprodukte sind die niedermolekulare Verbindung, die für den Stoffwechselprozess der Zellen oder des Körpers erforderlich ist. Diese Produkte werden als primäre und sekundäre Metaboliten klassifiziert.
Die primären Metaboliten bestehen aus den Vitaminen, Aminosäuren, Nukleosiden und organischen Säuren, die zum Zeitpunkt der logarithmischen Phase des mikrobiellen Wachstums notwendig sind. Aber die Produkte wie Alkaloide, Steroide, Antibiotika, Gibberelline, Toxine sind die sekundäre Metabolitenverbindung, die während der stationären Phase des Zellwachstums produziert wird.
Die Mikroorganismen besitzen die enorme Fähigkeit, die Vielzahl von Produkten zu synthetisieren, die kommerziell verwendet werden. Der wesentliche Unterschied zwischen den Primärmetaboliten und den Sekundärmetaboliten wird im Folgenden zusammen mit ihrer Bedeutung für die Mikrobiologie diskutiert.
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | Primärmetaboliten | Sekundärmetaboliten |
|---|---|---|
| Bedeutung | Die Stoffwechselprodukte, die während der Wachstumsphase eines Organismus produziert werden, um die physiologischen Funktionen zu erfüllen und die Gesamtentwicklung der Zelle zu unterstützen, werden als Primärmetaboliten bezeichnet. | Die Endprodukte des Primärstoffwechsels, die nach Abschluss der Wachstumsphase synthetisiert werden und für die ökologischen und anderen Aktivitäten der Zelle wichtig sind, werden als Sekundärmetaboliten bezeichnet. |
| Auch bekannt als | Trophophase. | Idiophase. |
| Es tritt am auf | Wachstumsphase. | Stationäre Phase. |
| Produktion | Diese werden in großen Mengen hergestellt und sind leicht zu extrahieren. | Diese werden in kleinen Mengen hergestellt und ihre Extraktion ist schwierig. |
| Auftreten | Bei jeder Art gleich, dh sie produzieren die gleichen Produkte. | Variiert in verschiedenen Arten. |
| Bedeutung | 1.Diese Produkte werden in der Industrie für verschiedene Zwecke eingesetzt. 2. Primärprodukte spielen eine wichtige Rolle für das Wachstum, die Reproduktion und die Entwicklung von Zellen. | 1. Sekundärmetaboliten wie Antibiotika, Gibberelline sind ebenfalls wichtig. 2. Sie unterstützen die Zelle auch indirekt dabei, ihr Leben für lange Zeit zu erhalten. |
| Beispiele | Vitamine, Kohlenhydrate, Proteine und Lipide sind einige Beispiele. | Phenole, Steroide, ätherische Öle, Alkaloide, Steroide sind nur einige Beispiele. |
Definition von Primärmetaboliten
Primärmetaboliten sind die während der Wachstumsphase produzierte Verbindung. Der Prozess wird als Primärstoffwechsel oder Trophophase bezeichnet . Es beginnt, wenn alle erforderlichen Nährstoffe im Medium vorhanden sind, damit ein Organismus wachsen kann. Die Bedeutung des Primärstoffwechsels liegt im Wachstum, der Reproduktion und der Entwicklung der Zelle. In diesem Stadium besitzt die Zelle eine minimale Konzentration aller Moleküle (DNA, RNA usw.)
Während der Trophophasenperiode beginnt das exponentielle Wachstum der Mikroorganismen. Es gibt verschiedene Stoffwechselprodukte, die zusammen die primären Metaboliten bilden. Diese Produkte sind Vitamine, Nukleoside, Aminosäuren usw. Die primären Metaboliten werden weiter in zwei Kategorien unterteilt:
1. Primäre essentielle Metaboliten.
2. Primäre metabolische Endprodukte.
1. Primäre essentielle Metaboliten - Dies sind die wichtigen Verbindungen, die zur Aufrechterhaltung des Zellwachstumsprozesses erforderlich sind, und daher werden diese in ausreichender Menge produziert. Vitamine, Nukleoside, Aminosäuren sind das Beispiel der essentiellen Metaboliten.
2. Primäre metabolische Endprodukte - Verbindungen wie Ethanol, Aceton, Milchsäure, Butanol sind die normalen Endprodukte des Fermentationsprozesses des primären Metabolismus.
Obwohl diese Produkte nicht wichtig sind, haben sie manchmal auch industrielle Bedeutung. Beispielsweise ist Kohlendioxid das metabolische Endprodukt der Saccharomyces cerevisiae, aber es (CO2) ist in der Backindustrie wichtig für das Aufgehen des Teigs.
Bedeutung der Primärmetaboliten
Eine übermäßige Produktion der Primärmetaboliten ist sehr wichtig und nützlich für die großtechnischen Zwecke in der Industrie. Sogar die Enzyme, die während des Prozesses gefunden werden, haben viele Verwendungszwecke in der Lebensmittelherstellung, Textilveredelung und anderen Industrien.
Definition von Sekundärmetaboliten
Nach der Trophophase oder sobald die exponentielle Phase endet, tritt der Prozess in die andere Phase ein, die als Idiophase oder Sekundärstoffwechsel bezeichnet wird . Die Produkte werden als Sekundärmetaboliten (Idiolite) bezeichnet, die am Ende des Prozesses entstehen. Diese Phase tritt in der Zeit des begrenzten Nährstoffs oder bei Anreicherung der Abfallprodukte auf.
Obwohl die Verbindungen wie Antibiotika, Alkaloide, Steroide, Gibberelline, Toxine usw. nicht in direktem Zusammenhang mit der Synthese von Zellmaterialien und deren Wachstum stehen, werden sie in geringer Menge produziert. Daher werden Sekundärmetaboliten als Endprodukte der Primärmetaboliten betrachtet.
Bedeutung der Sekundärmetaboliten
Sekundärmetaboliten werden nur von sehr spezifischen Mikroorganismen produziert, hauptsächlich werden Antibiotika und andere Produkte verwendet. Im Allgemeinen synthetisieren Mikroorganismen zahlreiche Gruppen von Sekundärmetabolitenverbindungen anstelle von einer. Beispielsweise produziert ein Streptomyces-Stamm 35 Anthracycline gleichzeitig anstelle von einer. Diese sind für das Wachstum, die Reproduktion und die Entwicklung der Zelle nicht erforderlich.
Wie oben erwähnt, wirken sich Sekundärmetaboliten nicht direkt auf das Zellwachstum und die Zellentwicklung aus, sondern erfüllen eine unbekannte Funktion, die das Überleben der Zellen unterstützt.
Hauptunterschiede zwischen Primär- und Sekundärmetaboliten
Es folgen die bemerkenswerten Punkte, die die Primärmetaboliten von denen der Sekundärmetaboliten unterscheiden:
- Die Primärmetaboliten gelten als Produkte, die während der Wachstumsphase von Organismen produziert werden und hauptsächlich am Wachstum und der Entwicklung eines Organismus beteiligt sind. Andererseits sollen Sekundärmetaboliten die Endprodukte der Primärmetaboliten sein, die während des Wachstums eines Mikroorganismus an der stationären Phase beteiligt sind und eine Rolle bei ökologischen Funktionen spielen.
- Der primäre Stoffwechselweg tritt in der Wachstumsphase auf und wird auch als Trophophase bezeichnet, während der sekundäre Stoffwechselweg in der stationären Phase auftritt und auch als Idiophase bezeichnet wird .
- Primärmetaboliten werden in großen Mengen produziert, und ihre Extraktion ist einfach. Tatsächlich sind die Produkte bei jeder Art gleich, während Sekundärmetaboliten in kleinen Mengen produziert werden und ihre Extraktion schwierig ist, selbst wenn ihre Produkte für verschiedene Arten unterschiedlich sind.
- Die Produkte, die während des Primärstoffwechsels hergestellt werden, sind in der Industrie für verschiedene Zwecke nützlich und spielen auch eine sehr wichtige Rolle für das Zellwachstum, die Reproduktion und die Entwicklung. Auch Sekundärmetaboliten wie Antibiotika, Gibberelline sind wichtig und unterstützen die Zelle indirekt ihr Überleben für eine lange Zeit.
- Beispiele für Primärmetaboliten sind Vitamine, Kohlenhydrate, Proteine und Lipide, während Beispiele für Sekundärmetaboliten Phenole, Steroide, ätherische Öle, Alkaloide und Steroide sind.
Fazit
Mikroorganismen haben die beeindruckende Fähigkeit, während ihres Lebenszyklus zahlreiche Produkte zu produzieren. Einige dieser Produkte haben eine große Bedeutung, während andere als Abfallendprodukte gelten.
Aus der obigen Beschreibung schließen wir jedoch, dass die beiden Arten von Produkten, die während des Zellwachstums hergestellt werden, als Primärmetaboliten und Sekundärmetaboliten kategorisiert werden. Diese Produkte werden nach ihrer Bedeutung während des Zellwachstums klassifiziert.
