ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਸਾਹ ਲੈਣਾ ਸਾਰੀਆਂ ਜੀਵਾਂ ਲਈ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ। ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ - ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬੈਕਟੀਰੀਆ, ਸੂਖਮ ਫੰਜਾਈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਜ਼ੋਆ - ਸਾਹ ਲੈਣਾ ਮਿੱਟੀ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਜੀਵਤ ਜੀਵਾਂ ਤੱਕ, ਜਵਾਲਾਮੁਖੀ ਖੱਡਾਂ ਜਾਂ ਸਮੁੰਦਰੀ ਤਲ ਵਰਗੇ ਅਤਿਅੰਤ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਬਚਾਅ, ਵਿਕਾਸ, ਪ੍ਰਜਨਨ ਅਤੇ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਲਈ ਕੁੰਜੀ ਹੈ। ਆਪਣੇ ਛੋਟੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨ ਅਤੇ ਕੁਸ਼ਲ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਲੇਖ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ, ਇਸਦੇ ਕਿਸਮਾਂ, ਅਤੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਜੀਵਨ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ ਇਸਦੇ ਉਪਯੋਗ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਲੈਣਾ ਬਾਇਓਕੈਮੀਕਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਹੈ ਜਿਸਦਾ ਉਦੇਸ਼ ATP (ਐਡੀਨੋਸਾਈਨ ਟ੍ਰਾਈਫਾਸਫੇਟ) ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨਾ ਹੈ। ਇਹ ਊਰਜਾ ਜੈਵਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗਲੂਕੋਜ਼, ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ, ਜਾਂ ਕੁਝ ਅਜੈਵਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ (ਖਾਸ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ) ਦੇ ਟੁੱਟਣ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਾਨਵਰਾਂ ਵਿੱਚ ਹਵਾ ਨੂੰ ਸਾਹ ਲੈਣ ਅਤੇ ਬਾਹਰ ਕੱਢਣ ਦੇ ਅਰਥਾਂ ਵਿੱਚ "ਸਾਹ ਲੈਣ" ਦੇ ਉਲਟ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਲੈਣਾ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਚਕ ਮਾਰਗਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ।
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸਾਹ ਲੈਣ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ: (1) ਬਾਲਣ ਦਾ ਟੁੱਟਣਾ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਗਲੂਕੋਜ਼), (2) ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਚੇਨ ਰਾਹੀਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ, ਅਤੇ (3) ਫਾਸਫੋਰਿਲੇਸ਼ਨ ਰਾਹੀਂ ਏਟੀਪੀ ਦਾ ਗਠਨ। ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਸੂਖਮ ਜੀਵ ਆਕਸੀਜਨ ਜਾਂ ਹੋਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਅੰਤਿਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗ੍ਰਹਿਣਕਰਤਾ ਵਜੋਂ ਵਰਤ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਸੈਲੂਲਰ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੇ ਪੜਾਅ
ਹਾਲਾਂਕਿ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਭਿੰਨਤਾ ਹੈ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸੈਲੂਲਰ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿੰਨ ਮੁੱਖ ਪੜਾਅ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: ਗਲਾਈਕੋਲਾਈਸਿਸ, ਕ੍ਰੇਬਸ ਚੱਕਰ (ਜਾਂ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਚੱਕਰ), ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਚੇਨ।
1. ਗਲਾਈਕੋਲਾਈਸਿਸ
ਗਲਾਈਕੋਲਾਈਸਿਸ ਸੈੱਲ ਦੇ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਗਲੂਕੋਜ਼ ਅਣੂ ਦੋ ਪਾਈਰੂਵੇਟ ਅਣੂਆਂ ਵਿੱਚ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਥੋੜ੍ਹੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ATP ਅਤੇ NADH (ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਕੈਰੀਅਰ) ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਗਲਾਈਕੋਲਾਈਸਿਸ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਜਾਂ ਗੈਰਹਾਜ਼ਰੀ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਕਈ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸਾਹ ਲੈਣ ਲਈ ਇੱਕ ਆਮ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਕਦਮ ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. ਕ੍ਰੇਬਸ ਸਾਈਕਲ
ਜੇਕਰ ਸੂਖਮ ਜੀਵ ਐਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਜਾਂ ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੇ ਕੁਝ ਰੂਪ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਪਾਈਰੂਵੇਟ ਐਸੀਟਿਲ-CoA ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਕ੍ਰੇਬਸ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ, ਐਸੀਟਿਲ-CoA ਹੋਰ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (CO₂) ਵਿੱਚ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਹੋਰ NADH ਅਤੇ FADH₂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਗਲੇ ਪੜਾਅ ਵਿੱਚ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ATP ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਵਿੱਚ, ਕ੍ਰੇਬਸ ਚੱਕਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਾਇਟੋਪਲਾਜ਼ਮ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਯੂਕੇਰੀਓਟਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਖਮੀਰ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮਾਈਟੋਕੌਂਡਰੀਆ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
3. ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਚੇਨ ਅਤੇ ਏਟੀਪੀ ਗਠਨ
ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਊਰਜਾ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਦਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਚੇਨ ਹੈ। NADH ਅਤੇ FADH₂ ਤੋਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਝਿੱਲੀ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਰਾਹੀਂ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ATP ਸਿੰਥੇਜ਼ ਦੁਆਰਾ ATP ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਐਰੋਬਿਕ ਅਤੇ ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਚੇਨ ਵਿੱਚ ਅੰਤਿਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗ੍ਰਹਿਣਕਰਤਾ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਅੰਤਿਮ ਗ੍ਰਹਿਣਕਰਤਾ ਆਕਸੀਜਨ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਐਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਹ ਆਕਸੀਜਨ ਨਹੀਂ ਹੈ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਜਾਂ ਸਲਫੇਟ), ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀਆਂ ਕਿਸਮਾਂ
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਆਕਸੀਜਨ ਲੋੜਾਂ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਦੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਸਮੂਹਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀਆਂ ਆਮ ਕਿਸਮਾਂ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਹਨ:
1. ਐਰੋਬਿਕ ਸਾਹ
ਐਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ (O₂) ਨੂੰ ਅੰਤਿਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗ੍ਰਹਿਣਕਰਤਾ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੂਜੇ ਮਾਰਗਾਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ATP ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਬਹੁਤ ਕੁਸ਼ਲ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਮਿੱਟੀ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਅਤੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਜੋ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਇਸ ਸਮੂਹ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੇ ਹਨ। ਐਰੋਬਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਸੂਡੋਮੋਨਸ, ਬੈਸੀਲਸ (ਕੁਝ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ), ਅਤੇ ਕੁਝ ਫੰਜਾਈ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਜ਼ੋਆ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਐਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਵਿੱਚ, ਅੰਤਮ ਉਤਪਾਦ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਕਸਰ ਮਿੱਟੀ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ 'ਤੇ ਰਹਿਣ ਵਾਲੇ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ, ਆਕਸੀਜਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ, ਜਾਂ ਹਵਾ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਜੀਵ-ਜੰਤੂਆਂ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
2. ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸਾਹ
ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਆਕਸੀਜਨ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਪਰ ਫਿਰ ਵੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਚੇਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਅੰਤਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗ੍ਰਹਿਣਕਰਤਾਵਾਂ ਵਜੋਂ ਹੋਰ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ (NO₃⁻), ਸਲਫੇਟ (SO₄²⁻), ਕਾਰਬਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ (CO₂), ਜਾਂ ਆਇਰਨ (Fe³⁺)। ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਐਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ATP ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਫਿਰ ਵੀ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਹੈ।
ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਪੈਰਾਕੋਕਸ ਡੈਨੀਟ੍ਰੀਫਿਕਸਨ ਵਰਗੇ ਡੀਨਾਈਟ੍ਰਾਈਫਾਈੰਗ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਡੇਸਲਫੋਵਿਬਰੀਓ ਵਰਗੇ ਸਲਫੇਟ-ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸਲਫੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਲਫਾਈਡ (H₂S) ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦੀ ਇੱਕ ਵਿਲੱਖਣ ਸੜੇ ਹੋਏ ਅੰਡੇ ਦੀ ਗੰਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
3. ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ
ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਨਾਲ ਉਲਝਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਵੱਖਰੇ ਹਨ। ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਚੇਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ। ਊਰਜਾ ਸਿਰਫ਼ ਗਲਾਈਕੋਲਾਈਸਿਸ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ATP ਉਤਪਾਦਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਅੰਤਿਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਗ੍ਰਹਿਣ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਜੈਵਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੈ, ਆਕਸੀਜਨ ਜਾਂ ਇੱਕ ਅਜੈਵਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਨਹੀਂ।
ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਅਕਸਰ ਖਮੀਰ (Saccharomyces cerevisiae) ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਈਥਾਨੌਲ ਅਤੇ CO₂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਲੈਕਟਿਕ ਐਸਿਡ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਜਿਵੇਂ ਕਿ Lactobacillus, ਜੋ ਕਿ ਲੈਕਟਿਕ ਐਸਿਡ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਬਰੈੱਡ, ਫਰਮੈਂਟ ਕੀਤੇ ਕਸਾਵਾ, ਦਹੀਂ, ਪਨੀਰ ਅਤੇ ਹੋਰ ਕਈ ਭੋਜਨ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
4. ਵਿਕਲਪਿਕ ਅਤੇ ਲਾਜ਼ਮੀ ਸੂਖਮ ਜੀਵ
ਆਕਸੀਜਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰਤਾ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਨੂੰ ਕਈ ਸਮੂਹਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
- ਮਜਬੂਰ ਐਰੋਬ: ਸਿਰਫ਼ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲ ਹੀ ਰਹਿ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ ਮਾਈਕੋਬੈਕਟੀਰੀਅਮ ਟਿਊਬਰਕਿਊਲੋਸਿਸ।
- ਲਾਜ਼ਮੀ ਐਨਾਇਰੋਬਸ: ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਰਹਿ ਸਕਦੇ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ ਕਲੋਸਟ੍ਰਿਡੀਅਮ ਬੋਟੂਲਿਨਮ।
- ਫੈਕਲਟੇਟਿਵ ਐਨਾਇਰੋਬ: ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਨਾਲ ਜਾਂ ਬਿਨਾਂ ਰਹਿ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਐਸਚੇਰੀਚੀਆ ਕੋਲੀ; ਜੇਕਰ ਆਕਸੀਜਨ ਉਪਲਬਧ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਐਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣਗੇ, ਅਤੇ ਜੇਕਰ ਉਪਲਬਧ ਨਾ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ/ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਸਾਹ ਲੈਣ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਣਗੇ।
- ਮਾਈਕ੍ਰੋਏਰੋਫਾਈਲ: ਘੱਟ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ ਹੈਲੀਕੋਬੈਕਟਰ ਪਾਈਲੋਰੀ।
- ਏਅਰੋਟੋਲਰੈਂਟ ਐਨਾਇਰੋਬਸ: ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ, ਪਰ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਪ੍ਰਤੀ ਰੋਧਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ ਕੁਝ ਲੈਕਟਿਕ ਐਸਿਡ ਬੈਕਟੀਰੀਆ।
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੇ ਸਾਹ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਈ ਵਾਤਾਵਰਣਕ ਕਾਰਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ :
1. ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ: ਵਰਤੇ ਗਏ ਪਾਚਕ ਮਾਰਗ ਨੂੰ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।
2. ਤਾਪਮਾਨ: ਸਾਹ ਲੈਣ ਵਾਲੇ ਐਨਜ਼ਾਈਮ ਇੱਕ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ ਸੀਮਾ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵਧੀਆ ਢੰਗ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਥਰਮੋਫਿਲਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਾਹ ਲੈ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਾਈਕ੍ਰੋਫਿਲਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਾਹ ਲੈ ਸਕਦੇ ਹਨ।
3. pH: pH ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ ਐਂਜ਼ਾਈਮ ਗਤੀਵਿਧੀ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਨੂੰ ਵਿਗਾੜ ਸਕਦੇ ਹਨ।
4. ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਉਪਲਬਧਤਾ: ਕਾਰਬਨ ਸਰੋਤ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਕਿਸਮ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।
5. ਨਮੀ ਅਤੇ ਅਸਮੋਟਿਕ ਦਬਾਅ: ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਮਿੱਟੀ ਜਾਂ ਭੋਜਨ ਵਿੱਚ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ।
ਜੀਵਨ ਵਿੱਚ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੇ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਭੂਮਿਕਾ
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂਆਂ ਦੇ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦਾ ਵਾਤਾਵਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਅਤੇ ਮਨੁੱਖਾਂ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਸਾਹ ਰਾਹੀਂ ਕਾਰਬਨ ਅਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਚੱਕਰਾਂ ਵਿੱਚ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥ ਦਾ CO₂ ਵਿੱਚ ਸੜਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਡੀਨਾਈਟ੍ਰਾਈਫਾਈੰਗ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਨੂੰ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਲਿਆਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਲਫੇਟ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਣੂ ਗੰਧਕ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਉਦਯੋਗ ਵਿੱਚ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਸਾਹ ਲੈਣ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ , ਬਾਇਓਇਥੇਨੌਲ ਉਤਪਾਦਨ, ਐਂਟੀਬਾਇਓਟਿਕ ਉਤਪਾਦਨ, ਅਤੇ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਨੂੰ ਨਿਯਮਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਸੜਨ ਲਈ ਐਰੋਬਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ , ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੁਝ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੇਟ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਜਾਂ ਮੀਥੇਨੋਜੈਨਿਕ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਬਾਇਓਗੈਸ (ਮੀਥੇਨ) ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸ਼ਾਮਲ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਸਿੱਟਾ
ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਧੀ ਹੈ, ਜੋ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਧਰਤੀ ਦੇ ਲਗਭਗ ਹਰ ਨਿਵਾਸ ਸਥਾਨ ਵਿੱਚ ਰਹਿਣ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਸਾਹ ਐਰੋਬਿਕ, ਐਨਾਇਰੋਬਿਕ, ਜਾਂ ਫਰਮੈਂਟੇਸ਼ਨ ਰਾਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਹਰੇਕ ਦੇ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਰਸਤੇ ਅਤੇ ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾਵਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਸਾਹ ਲੈਣ ਦੀਆਂ ਰਣਨੀਤੀਆਂ ਦੀ ਇਹ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਈਕੋਸਿਸਟਮ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਨੁੱਖੀ ਗਤੀਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਭੋਜਨ, ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਤੇ ਬਾਇਓਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ। ਸੂਖਮ ਜੀਵਾਂ ਨੂੰ "ਸਾਹ" ਕਿਵੇਂ ਲੈਂਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਸਮਝ ਕੇ ਅਸੀਂ ਸਿਹਤ, ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਸਥਿਰਤਾ ਦੇ ਲਾਭ ਲਈ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।
