|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
EN ÖNEMLİ BİLİMSEL KEŞİFLER
Biyolojik fermantasyon teorisi. Bilimsel keşfin tarihi ve özü
Rehber / En önemli bilimsel keşifler 1680'de Hollandalı Anthony Van Leeuwenhoek Bira mayasını ilk kez ev yapımı mikroskobumla gördüm. Bunları Kraliyet Cemiyeti'ne yazdığı bir mektupta anlattı ve tomurcuklanan yuvarlak hücrelerin kümeler oluşturduğunu gösteren bir çizim verdi. Böylece maya morfolojisinin incelenmesi başladı. Bu gözlemler o zamanki bilimin çok ilerisindeydi. Ancak 1835'te Fransa'da Cagniard de Latour, Almanya'da Schwann ve Kützing'in raporları ortaya çıktı; bu raporlarda mayanın, çekirdeği olan, şeker içeren besin ortamlarında tomurcuklanarak çoğalan ve fermantasyona neden olan alt bitki organizmalarına ait olduğu kanıtlandı. Ancak fermantasyonun nedenlerini açıklamaya yönelik araştırmalardaki bu biyolojik yön, XNUMX. yüzyılın ilk yarısında evrensel olarak tanınmadı. On dokuzuncu yüzyılın ortalarında fermantasyonun kimyasal teorisi yaygınlaştı. Örneğin Stahl, çürüyen maddelerin bu durumu, o anda çürümeyen başka bir maddeye aktarabileceğini savundu. Çürümeye hareket eşlik eder ve çürümeye neden olma yeteneği, hareketin dinlenme halindeki bir vücuda aktarılmasıyla ilişkilidir. Enzimler de hareket halindedir ve fermantasyona neden olma yetenekleri hareketin iletilmesiyle ilgilidir. Zamanın önde gelen kimyagerleri Liebig ve Berzelius bu bakış açısını geliştirdiler. Berzelius, çeşitli fermantasyon ve çürüme türleri arasında temel bir fark görmedi; bunların hepsi aynı sürecin farklı aşamalarıdır. Fermantasyon ancak iki koşulun karşılanması durumunda mümkündür: ortamın glüten veya diğer azotlu organik maddeleri içermesi ve glüten içeren fermente sıvının atmosferik oksijene maruz kalması gerekir. Bu durumda kabın dibinde yeni fermantasyona neden olabilecek çözünmeyen bir çökelti oluşur. Liebig, tüm fermantasyon süreçlerini organik maddelerin ayrışması ve bozunması ile ilişkilendirdi; ikincisi, çürümeye maruz kaldığında enzim haline gelir ve halihazırda şeker gibi çürümeyen maddelerin fermantasyonuna neden olabilir. Çürüyen maddeler fermente edilebilir maddeyle temas ettiğinde, ikincisi parçacıklara ayrılır. Liebig, şekeri fermente etmek için mayaya ihtiyaç duyulduğunu inkar etmedi, ancak her türlü çürüyen madde gibi fermantasyona neden olan ölen ve çürüyen maya olduğu için canlı maya olması şart değil. Bunlar, en genel anlamda, Fransız bilim adamı Pasteur fermantasyon araştırmasına başlayana kadar kimyasal fermantasyon teorisinin temelleriydi. Louis Pasteur (1822–1895) Fransa'nın Dole kasabasında doğdu. Louis büyük ve arkadaş canlısı bir ailede büyüdü. Sağlık durumunun kötü olmasına ve fon eksikliğine rağmen Pasteur, önce Arbois'teki üniversitede, ardından Besançon'da eğitimini başarıyla tamamladı. Buradaki kursu lisans derecesi ile tamamladıktan sonra, 1843 yılında orta dereceli okullara öğretmen yetiştiren École Normale Supérieure'e girdi. Pasteur, 1847 yılında okuldan mezun olduktan sonra, fizik bilimleri doçenti unvanı için sınavları geçti. Bir yıl sonra doktora tezini savundu. O zamanlar Pasteur henüz 26 yaşında değildi ama kristal yapı alanındaki araştırmalarıyla çoktan ün kazanmıştı. Genç bilim insanı, önde gelen pek çok bilim insanının çabalarına rağmen kendisinden önce çözülemeyen bir soruya yanıt verdi. Polarize ışık ışınının organik madde kristalleri üzerindeki eşitsiz etkisinin nedenini keşfetti. Bu olağanüstü keşif daha sonra stereokimyanın (moleküllerdeki atomların uzaysal düzenlenmesi bilimi) ortaya çıkmasına yol açtı. Ayrıca 1848'de Pasteur, Dijon'da fizik doçenti oldu. Üç ay sonra Strasbourg'da kimya doçenti olarak yeni bir pozisyon alır. Pasteur, 1848 devriminde aktif rol aldı ve hatta Ulusal Muhafızlara katıldı. 1854 yılında Pasteur, Lille Üniversitesi'nde yeni kurulan Fizik ve Matematik Fakültesi'nin dekanı olarak atandı. Fransa'nın bu bölgesi şeker ve fermantasyon endüstrileriyle ünlüydü. Yerel fabrikaların sahipleri, bilimdeki en son gelişmelerin rehberliğinde üretimi rasyonelleştirmeye ve geliştirmeye yardımcı olma talebiyle defalarca Pasteur'e başvurdu. Fabrikaların çalışmaları hakkında bilgi sahibi olan Pasteur, bu alandaki modern bilimsel bilginin mütevazı olmaktan öte olduğu sonucuna varmaktan kendini alamadı ve bu, onu fermantasyonlar üzerinde çalışmaya başlamaya sevk etti. Bu konuyu incelemeye başladı. Araştırmasının sonucu bir monografiydi. Yayınlanan ilk anı laktik asit fermantasyonu üzerineydi. Yeni bir fermantasyon olduğu için bilim dünyasında özellikle büyük bir etki yarattı; önceki tüm araştırmalar esas olarak alkolik fermantasyonla ilgiliydi. A.A. Imshenetsky, bilim adamıyla ilgili çalışmasında şöyle yazıyor: "Pasteur, fermantasyonlarla ilgili tüm araştırmalarını, kendi deneysel verilerinin, fermantasyonların kimyasal teorisini ne ölçüde doğrulayabileceğini veya çürütebileceğini bulmak amacıyla gerçekleştirdi." aşağıdaki gibi özetlenmiştir. 1. Fermantasyonun kimyasal teorisini destekleyenlerin görüşünün aksine, fermantasyonun gerçekleşmesi için havaya ihtiyaç yoktur. Laktik asit fermantasyonu, alkol fermantasyonu ile aynı şekilde hava erişimi olmadan ilerler. Bu bize genel bir formül verme olanağı sağlar: "Fermantasyon, oksijensiz yaşamdır." Bu tezi doğrulamak için, Pasteur'ün, yalnızca oksijene ihtiyaç duymayan, aynı zamanda oksijenin onlar üzerinde zehir görevi gören, kesinlikle anaerobik bakterilerin neden olduğu bütirik asit fermantasyonunu keşfetmesi olağanüstü bir öneme sahipti. Bu keşiften önce oksijensiz yaşamın imkansız olduğuna inanılıyordu ve Gay-Lussac'ın Appert'in konservelerindeki ürünlerin çürümeye karşı direncini teneke kutulardaki oksijen eksikliğine bağlaması tesadüf değildi. Anaerobiyozun keşfi Brefeld ve diğer bilim adamlarının güçlü itirazlarıyla karşılaştı, ancak o kadar ikna edici oldu ki kısa sürede herkes tarafından kabul edildi. 2. Her fermantasyona özel bir patojen neden olur. Pasteur, laktik asit fermantasyonunun morfolojileri mayadan farklı olan mikropların gelişimi ile ilişkili olduğunu tespit eden ilk kişiydi. Bütirik asit, özel bir mikrop türünün hayati aktivitesi sonucu oluşur. Asetik asit ve alkol fermantasyonlarının yanı sıra üre fermantasyonunun da kendi patojenleri vardır. Pasteur'ün, alt bitki organizmalarının taksonomisinin çağdaş durumuna dayanarak, tanımladığı organizmalara her zaman doğru isimleri vermemesi şaşırtıcı değildir. Böylece, bütirik asit bakterilerini hayvanlar dünyasının temsilcileri olarak sınıflandırdı, asetik asit bakterilerini Mycoderma vb. olarak belirledi. Bütün bunlar ana sonucu değiştirmedi - farklı fermantasyonlara farklı mikroplar neden olur. 3. Fermantasyon, kimyasal fermantasyon teorisinin destekçilerinin inandığı gibi, ölüm ve ayrışmayla değil, mikropların yaşamıyla, üremeleriyle ilişkilidir. Fermantasyon sırasında mikropların ağırlığı sürekli artar ve fermente ettikleri maddeler maya tarafından vücutlarını oluşturmak için de kullanılır. 4. Fermantasyon için, ortamda, kimyasal teorinin yandaşlarına göre harekete geçen ve onu diğer parçacıklara ileterek fermantasyona veya çürümeye neden olan protein maddesi parçacıklarının (glüten) bulunması kesinlikle gerekli değildir. . Alkol veya laktik asit oluşturmak için şekerin fermantasyonu, tamamen protein içermeyen, ancak tek nitrojen kaynağı olarak amonyum sülfat gibi inorganik bir bileşiğin bulunduğu bir ortamda meydana gelebilir." Pasteur'ün deneysel çalışmalarının sonuçları Liebig'in teorisine kesin bir darbe indirdi. Destekçileri artık fermantasyonu parçacık hareketinin iletilmesiyle açıklayamıyor ve onu ölümle, çürüyen maddelerin ayrışmasıyla ilişkilendiremiyorlardı. Ancak altmışlı yılların başında Berthelot, bu kadar sınırlı bir biyolojik bakış açısının bir kimyager şöyle dursun bir fizyologu bile tatmin etmemesi gerektiği fikrini doğrudan ifade etti. Termokimyasal verilere dayanarak Berthelot, mayanın canlı maddesinin sentezi için dışarıdan bir enerji akışına gerek olmadığı için fermantasyonun ve maya hücrelerinin hayati aktivitesinin birbiriyle ilişkili olmadığını savundu. Biyokimya ve enzimolojinin gelişimi, seçkin bilim adamlarını Berthelot'un fikirlerine dönmeye giderek daha fazla teşvik etti. Keşfedilen “çözünür enzimlerin” yani enzimlerin sayısı yavaş yavaş arttı ve di- ve polisakaritlerin hücresiz hidrolizi, protein ayrışması ve çeşitli oksidatif süreçlerin gerçekleştirilmesi mümkün hale geldi. Bütün bunlar K.A. Timiryazev, 1895'teki bir konferansında şunları söyledi: “...Pasteur'le polemik yapan Berthelot, Pasteur'ün gözlemlediği fizyolojik olgunun temelinde fermantasyonun kimyasal bir süreç olduğu görüşünün, bu görüşün gelişimin kaçınılmaz tarihsel seyrinden kaynaklandığına dikkat çekti. tüm bilimlerin ve özellikle fizyolojinin, karmaşık fenomenlerin basit olanlara ve dolayısıyla fizyolojik olanlara - fiziksel ve kimyasal olanlara indirgendiği Ve gördüğümüz gibi, tarih zaten ona yapılan bu referansın doğruluğunu şu şekilde haklı çıkarmaktadır: Berthelot..." Pasteur'un enzimlerin fermantasyona katılımını hiçbir zaman reddetmediğini söylemek gerekir. Evet, bu mantıksız olurdu, çünkü bir kimyager olarak, hücre içinde meydana gelen bir kimyasal reaksiyonlar zinciri olmadan bir molekülün alkole dönüşmesini hayal edemezdi: “...Şunu da ekleyeyim ki, bu her zaman bir olay olmuştur. Fermantasyonda çözünebilen enzimlerin bulunması veya şekerin alkole dönüşmesinin hücrenin yaşamsal aktivitesinden bağımsız olduğunun kanıtlanması durumunda benim rahatsız olacağımı neye dayanarak düşündükleri benim için bir sırdır." Hücresiz fermantasyon çalışmalarının, maya suyu ve diğer preparatlarla yapılan çalışmaların birçok değerli bilgi sağladığına şüphe yoktur. Tüm kılavuzlarda yer alan ve artık genel olarak kabul edilen fermantasyon şemasını, özellikle de alkollü fermantasyonu oluşturmayı mümkün kılan onlardı. A.A. Imshenetsky şöyle belirtiyor: "Ancak tüm bu çalışmalar, bu sürecin "nasıl" gerçekleştiği sorusuna cevap veriyor, ancak maya hücresi içindeki enzimlerin bu uyumlu, bu olağanüstü karmaşık işleyişinin "neden" mümkün olduğu ve "neden" sorusuna cevap vermiyor. " "Bazı fermantasyon süreçleri ortaya çıktı. Bu, Pasteur'ün o zamanlar geliştirdiği ana fikrin yalnızca bir detayıdır ve fermantasyonun kimyasal teorisi ile biyolojik olan arasındaki bir karşıtlık değildir. Pasteur, parlak bir biyolog olarak ilk kez fermantasyonun neden ortaya çıktığına dair kapsamlı bir yanıt verdi. Bu süreçlerin yararlılığını açıkladı ve hücrelerin yaşamı için gerekli olduklarını, eğer doğada uyumlu olmasaydı doğada ortaya çıkamayacaklarını gösterdi. Bu bazen kimyasal araştırmalarda unutulur. Pasteur, fermantasyonların enerji açısından önemine dikkat çekti ve bunların ekolojik öneme sahip olduğunu gösterdi. Araştırmasında, mikroorganizmaların fermente edilmesinin kendi hayati aktivitesinin ürünlerinin çevreyi değiştirmede oynadığı büyük rolü defalarca belirtiyor. Pasteur, bir mikrop türünün, kendi yaşamsal faaliyetinin ürünleriyle diğerinin yerini aldığını tespit ederek, en ilginç çevre sorunlarından birini çözüyor. Zamanının Alman araştırmacılarından farklı olarak, her türlü mikropun istisnasız büyüyebileceği evrensel bir besin ortamı arayışından vazgeçtiğini ve ekolojiye, yani koşullara dayalı ortamı kullanan ilk kişi olduğunu burada belirtmek gerekir. mikropların varlığı için. Bu nedenle Pasteur'ü aynı zamanda mikrobiyolojinin halen gelişmekte olan genç bir dalı olan mikroorganizmaların ekolojisinin kurucusu olarak kabul etme hakkına sahibiz." Fermantasyon olgusunun çözümü, yalnızca "şarap hastalıkları" nedeniyle çok büyük kayıplara uğrayan Fransız şarap yapımı için büyük pratik öneme sahip değildi, aynı zamanda biyolojik bilimin, tarımsal uygulamaların ve endüstrinin gelişmesinde de olağanüstü bir rol oynadı. Fermantasyonların doğası hakkında derin bilgi, süreçlerini kontrol etmeyi mümkün kılar. Bu, pişirme, şarap yapımı ve birçok gıda maddesinin üretimi için çok önemlidir. Yazar: Samin D.K.
▪ Benzen ▪ Noosfer
Dokunma emülasyonu için suni deri
15.04.2024 Petgugu Global kedi kumu
15.04.2024 Bakımlı erkeklerin çekiciliği
14.04.2024
▪ Samsung'dan yeni ISOCELL sensörleri
▪ Palindromes sitesinin bölümü. Makale seçimi ▪ makale Isırıklarla ilgili yardım. İş Güvenliği ve Sağlığı ▪ makale Eski zamanlarda çocukların oyuncakları var mıydı? ayrıntılı cevap ▪ Bilimbi makalesi. Efsaneler, yetiştirme, uygulama yöntemleri ▪ makale Basit bir acil durum güç kaynağı. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
İlginç makaleler öneriyoruz bölüm 
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri