- सामान्य विशेषताएँ
- प्रतियोगिता, भविष्यवाणी, पारस्परिकता और तालमेल
- हार्टबर्न, हल करने की समस्या
- उच्च झिल्ली अभेद्यता
- की महिमा
- एसिडोफिलिक जीवों में विनियमन
- एसिडोफिलिक सूक्ष्मजीवों के उदाहरण
- अनुप्रयोग
- लीचिंग
- खाद्य उद्योग
- संदर्भ
एसिडोफिलिक जीव एक प्रकार के सूक्ष्मजीव (प्रोकैरियोटिक या यूकेरियोटिक) होते हैं जो वातावरण में प्रजनन और रहने में सक्षम होते हैं जिनका पीएच मान 3 से कम होता है। वास्तव में, एसिडोफिलस शब्द ग्रीक से आया है और इसका अर्थ है "एसिड प्रेमी"।
ये वातावरण ज्वालामुखी गतिविधियों से सल्फर गैसों की रिहाई या लोहे की खदानों से धातु आक्साइड के मिश्रण के साथ आ सकते हैं। इसके अलावा, वे स्वयं जीवों की गतिविधि या चयापचय के उत्पाद हो सकते हैं, जो जीवित रहने के लिए अपने स्वयं के वातावरण को अम्लीकृत करते हैं।
रियो टिंटो का अम्लीय पानी एसिड-फ़ाइल सूक्ष्मजीवों की एक महान विविधता के लिए एक निवास स्थान के रूप में काम करता है जो इसे अपनी विशेषता रंग देते हैं। विकिपीडिया कॉमन्स से एंटोनियो डी मिजस, स्पेन द्वारा।
इस श्रेणी के भीतर वर्गीकृत जीव एक्सट्रीमोफिलिक जीवों के बड़े समूह से भी संबंधित हैं, क्योंकि वे ऐसे वातावरण में बढ़ते हैं जिनका पीएच बहुत अम्लीय होता है। जहां अधिकांश कोशिकाएं जीवित नहीं रह पाती हैं।
इसके अतिरिक्त, यह उजागर करना महत्वपूर्ण है कि जीवों के इस समूह का पारिस्थितिक और आर्थिक दृष्टिकोण से बहुत महत्व है।
सामान्य विशेषताएँ
प्रतियोगिता, भविष्यवाणी, पारस्परिकता और तालमेल
अधिकांश एसिडोफिलिक जीव ऑक्सीजन की उपस्थिति में विकसित होते हैं और रहते हैं। हालांकि, एसिडोफिलस का सबूत है जो ऑक्सीजन की अनुपस्थिति और उपस्थिति दोनों में विकसित हो सकता है।
इसके अतिरिक्त, ये जीव अन्य जीवों जैसे प्रतियोगिता, भविष्यवाणी, पारस्परिकता और तालमेल के साथ विभिन्न प्रकार के इंटरैक्शन स्थापित करते हैं। एक उदाहरण, एसिडोफिलस की मिश्रित संस्कृतियां हैं जो व्यक्तिगत संस्कृतियों की तुलना में सल्फर खनिजों के ऑक्सीकरण में उच्च वृद्धि और दक्षता पेश करती हैं।
हार्टबर्न, हल करने की समस्या
एसिडोफाइल विशिष्ट संरचनात्मक और कार्यात्मक विशेषताओं को साझा करते हुए दिखाई देते हैं जो उन्हें अम्लता को बेअसर करने की अनुमति देते हैं। इनमें अत्यधिक अभेद्य सेल झिल्ली, एक उच्च आंतरिक नियामक क्षमता और अद्वितीय परिवहन प्रणाली शामिल हैं।
क्योंकि एसिडोफाइल एक ऐसे वातावरण में रहते हैं जहां प्रोटॉन की सांद्रता अधिक होती है, उन्होंने पंप सिस्टम को बाहर प्रोटॉन को बाहर निकालने के लिए जिम्मेदार विकसित किया है। यह रणनीति इस बात को प्राप्त करती है कि जीवाणुओं के आंतरिक भाग में न्यूट्रल के बहुत करीब है।
एसिडोफिलिक जीवों ने प्रोटॉन पंपों की एक प्रणाली विकसित की है जो उन्हें प्रोटॉन को बाहर की ओर पंप करने और इंट्रासेल्युलर पीएच को तटस्थ के करीब रखने की अनुमति देती है। PhilMacD द्वारा, विकिमीडिया कॉमन्स से।
हालांकि, सल्फ्यूरिक एसिड की उच्च सामग्री वाली खानों में, सेल की दीवार के बिना सूक्ष्मजीव पाए गए हैं, जो दर्शाता है कि इस सुरक्षा के बिना भी वे प्रोटॉन की उच्च सांद्रता के अधीन हैं।
दूसरी ओर, इस प्रकार की सूक्ष्मजीवों के अधीन होने वाली चरम स्थितियों के कारण, उन्हें इस बात की गारंटी देनी चाहिए कि उनके सभी प्रोटीन क्रियाशील हैं, न कि उन्हें बदनाम किया जाता है।
इसके लिए, संश्लेषित प्रोटीन उच्च आणविक भार के होते हैं, जिससे कि अमीनो एसिड के बीच अधिक संख्या में बंधन होते हैं जो उन्हें बनाते हैं। इस तरह, बांड के टूटने के लिए और अधिक कठिन हो जाता है और प्रोटीन संरचना को अधिक स्थिरता दी जाती है।
उच्च झिल्ली अभेद्यता
एक बार जब प्रोटॉन साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं, तो एसिडोफिलिक जीवों को उन तरीकों को लागू करने की आवश्यकता होती है जो उन्हें कम आंतरिक पीएच के प्रभावों को कम करने की अनुमति देते हैं।
पीएच को बनाए रखने में मदद करने के लिए, एसिडोफाइल में एक अभेद्य कोशिका झिल्ली होती है जो प्रोटोन के प्रवेश को साइटोप्लाज्म में प्रवेश करती है। यह इस तथ्य के कारण है कि आर्किया एसिडोफिल्स की झिल्ली बैक्टीरिया और यूकेरियोटिक सेल झिल्ली में पाए जाने वाले लोगों की तुलना में अन्य प्रकार के लिपिड से बना है।
आर्किया में, फॉस्फोलिपिड्स में एक हाइड्रोफोबिक (आइसोपेनॉइड) क्षेत्र होता है और एक ध्रुवीय क्षेत्र जो ग्लिसरॉल बैकबोन और फॉस्फेट समूह से बना होता है। किसी भी मामले में, संघ एक ईथर बंधन के कारण होता है, जो अधिक प्रतिरोध उत्पन्न करता है, खासकर उच्च तापमान पर।
इसके अलावा, कुछ मामलों में आर्किया में बिलयर्स नहीं होते हैं, बल्कि दो हाइड्रोफोबिक श्रृंखलाओं के मिलन के उत्पाद के रूप में, वे एक मोनोलर बनाते हैं जहां दो ध्रुवीय समूहों का एकमात्र अणु उन्हें अधिक प्रतिरोध देता है।
दूसरी ओर, इस तथ्य के बावजूद कि बैक्टीरिया और यूकेरियोट्स की झिल्ली बनाने वाले फॉस्फोलिपिड्स एक ही संरचना (एक हाइड्रोफोबिक और एक ध्रुवीय क्षेत्र) को बनाए रखते हैं, बंधन एस्टर प्रकार के होते हैं और एक लिपिड बिलीयर बनाते हैं।
की महिमा
एसिडोफिलिक जीव विकास में संभावित महत्व के होते हैं क्योंकि कम पीएच और धातु-समृद्ध स्थिति जिसमें वे बढ़ते हैं वे प्रारंभिक पृथ्वी में अंडरसी ज्वालामुखी की स्थिति के समान हो सकते हैं।
इस प्रकार, एसिडोफिलिक जीव प्राइमर्डियल अवशेषों का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं जिनसे अधिक जटिल जीवन विकसित हुआ।
इसके अतिरिक्त, क्योंकि चयापचय प्रक्रियाएं सल्फाइड खनिजों की सतह पर उत्पन्न हो सकती थीं, संभवतः इन जीवों की डीएनए संरचना अम्लीय पीएच में हो सकती थी।
एसिडोफिलिक जीवों में विनियमन
पीएच का विनियमन सभी जीवों के लिए आवश्यक है, इस कारण से एसिडोफाइल को एक इंट्रासेल्युलर पीएच को तटस्थ के करीब रखने की आवश्यकता होती है।
हालांकि, एसिडोफिलिक जीव परिमाण के कई आदेशों के पीएच ग्रेडिएंट्स को सहन करने में सक्षम हैं, जीवों की तुलना में जो केवल तटस्थ के करीब पीएच में बढ़ते हैं। एक उदाहरण थर्मोप्लाज्मा एसिडोफिलम है जो 6.4 पर अपने आंतरिक पीएच को बनाए रखते हुए पीएच 1.4 पर रहने में सक्षम है।
एसिडोफिलिक जीवों के बारे में दिलचस्प बात यह है कि वे एक प्रोटॉन मकसद बल के माध्यम से ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए इस पीएच ढाल का लाभ उठाते हैं।
एसिडोफिलिक सूक्ष्मजीवों के उदाहरण
एसिडोफिलिक जीव मुख्य रूप से बैक्टीरिया और आर्किया में वितरित किए जाते हैं और कई जैव-रासायनिक चक्रों में योगदान करते हैं, जिसमें लोहा और सल्फर चक्र शामिल हैं।
पहले हमारे पास फेरोप्लाज्मा एसिडर्मैनस है, जो एक पीएच में शून्य के करीब के वातावरण में बढ़ने में सक्षम है। अन्य प्रोकैरियोट्स पिकोफिलस ओशिमा और पायरोफिलस टोरिडस हैं, जो थर्मोफिलिक भी हैं और जापानी ज्वालामुखीय क्रेटर में बढ़ते हैं।
हमारे पास कुछ एसिडोफिलिक यूकेरियोट्स भी हैं जैसे कि साइनाइडियम कैल्डेरियुम, जो लगभग पीएच स्तर पर सेल के इंटीरियर को बनाए रखते हुए शून्य के करीब पीएच में रहने में सक्षम है।
एकोन्टियम सिलेंडरियम, सेफलोस्पोरियम एसपी। और ट्राइकोस्पोरन सेरेब्रिया, फुंगी साम्राज्य से तीन यूकेरियोट्स हैं। अन्य समान रूप से दिलचस्प हैं पायरोफिलस ओशिमा और पायरोफिलस टोरिडस।
अनुप्रयोग
लीचिंग
एसिडोफिलिक सूक्ष्मजीवों की एक महत्वपूर्ण भूमिका में उनके जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग शामिल हैं, विशेष रूप से खनिजों से धातुओं के निष्कर्षण में, जो पारंपरिक रासायनिक विधियों (लीचिंग) द्वारा उत्पन्न होने वाले दूषित पदार्थों को काफी कम कर देता है।
यह प्रक्रिया विशेष रूप से तांबे के खनन में उपयोगी है, जहां, उदाहरण के लिए, थोबैसिलस सल्फ़ोलोबस उत्प्रेरक के रूप में कार्य कर सकता है और धातु के घुलनशील होने में मदद करने वाले तांबा सल्फेट के ऑक्सीकरण की दर में तेजी ला सकता है।
खाद्य उद्योग
एसिडोफिलिक जीवों में औद्योगिक हित के एंजाइम होते हैं, जो स्नेहक के रूप में अनुप्रयोगों के साथ एसिड-स्थिर एंजाइमों का स्रोत होते हैं।
इसके अतिरिक्त, खाद्य उद्योग में स्टार्च के प्रसंस्करण, बेकरी, फलों के रस के प्रसंस्करण के लिए एमाइलेज और ग्लूकोमाईलासेस का उत्पादन किया जाता है।
इसके अलावा, वे व्यापक रूप से प्रोटीज और सेल्युलिस के उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं जो पशु फ़ीड घटकों के रूप में और दवा उत्पादों के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं।
संदर्भ
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