कोशिकीय कार्य के विकास और रखरखाव के लिए जिन चयापचयों की आवश्यकता होती है, उन्हें प्राथमिक चयापचयों कहा जाता है, जबकि ऐसे चयापचयों को जो सेलुलर कार्यों के विकास और रखरखाव के लिए आवश्यक नहीं होते हैं और प्राथमिक चयापचय के अंतिम उत्पाद होते हैं, द्वितीयक चयापचयों के रूप में कहा जाता है ।
माइक्रोबियल मेटाबोलिक उत्पाद कम आणविक भार यौगिक होते हैं, जो सेल या शरीर के चयापचय प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक होते हैं। इन उत्पादों को प्राथमिक और द्वितीयक चयापचयों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
प्राथमिक चयापचयों में विटामिन, अमीनो एसिड, न्यूक्लियोसाइड और कार्बनिक अम्ल शामिल होते हैं, जो माइक्रोबियल विकास के लॉगरिदमिक चरण के समय आवश्यक होते हैं। लेकिन एल्कलॉइड, स्टेरॉयड, एंटीबायोटिक्स, जिबरेलिन, टॉक्सिंस जैसे उत्पाद सेल के विकास के स्थिर चरण के दौरान उत्पादित द्वितीयक मेटाबोलाइट यौगिक हैं।
सूक्ष्मजीवों में व्यावसायिक रूप से उपयोग किए जाने वाले उत्पादों की विविधता को संश्लेषित करने की जबरदस्त क्षमता होती है। माइक्रोबायोलॉजी में उनके महत्व के साथ प्राथमिक मेटाबोलाइट्स और माध्यमिक मेटाबोलाइट्स के बीच पर्याप्त अंतर पर चर्चा की गई है।
तुलना चार्ट
| तुलना के लिए आधार | प्राथमिक मेटाबोलाइट्स | माध्यमिक मेटाबोलाइट्स |
|---|---|---|
| अर्थ | एक जीव के विकास चरण के दौरान उत्पन्न होने वाले चयापचय उत्पादों को शारीरिक कार्यों को करने के लिए और कोशिका के समग्र विकास में समर्थन करने के लिए प्राथमिक मेटाबोलाइट्स कहा जाता है। | विकास के चरण पूरा होने के बाद प्राथमिक चयापचय के अंतिम उत्पादों को संश्लेषित किया जाता है और पारिस्थितिक और कोशिका की अन्य गतिविधियों में महत्वपूर्ण होते हैं जिन्हें द्वितीयक चयापचयों के रूप में जाना जाता है। |
| के रूप में भी जाना जाता है | Trophophase। | Idiophase। |
| यह पर होता है | विकास का चरण। | स्थैतिक चरण। |
| उत्पादन | ये बड़ी मात्रा में उत्पादित होते हैं, और इनका निष्कर्षण आसान होता है। | ये कम मात्रा में उत्पादित होते हैं, और इनका निष्कर्षण मुश्किल होता है। |
| घटना | हर प्रजाति में समान, जिसका अर्थ है कि वे एक ही उत्पाद का उत्पादन करते हैं। | विभिन्न प्रजातियों में बदलता है। |
| महत्त्व | 1. विभिन्न उत्पादों का उपयोग उद्योगों में विभिन्न उद्देश्य के लिए किया जाता है। 2. प्राथमिक उत्पाद कोशिका वृद्धि, प्रजनन और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। | 1. स्वस्थ चयापचयों जैसे एंटीबायोटिक्स, गिब्बेरेलिन भी महत्वपूर्ण हैं। 2. वे लंबे समय तक अपने जीवन को बनाए रखने में, अप्रत्यक्ष रूप से सेल का समर्थन करते हैं। |
| उदाहरण | विटामिन, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और लिपिड इसके कुछ उदाहरण हैं। | फेनोलिक्स, स्टेरॉयड, आवश्यक तेल, एल्कलॉइड, स्टेरॉयड कुछ उदाहरण हैं। |
प्राथमिक मेटाबोलाइट्स की परिभाषा
प्राथमिक मेटाबोलाइट्स विकास के चरण के दौरान उत्पादित यौगिक हैं। प्रक्रिया को प्राथमिक चयापचय या ट्रोफॉफ़ेज़ कहा जाता है। यह तब शुरू होता है जब किसी जीव के बढ़ने के लिए सभी आवश्यक पोषक तत्व माध्यम में मौजूद होते हैं। प्राथमिक चयापचय का महत्व कोशिका के विकास, प्रजनन और विकास में है। इस चरण में, सेल में सभी अणुओं (डीएनए, आरएनए, आदि) की न्यूनतम एकाग्रता होती है।
ट्रोफॉफ़ेज़ की अवधि के दौरान, सूक्ष्मजीवों की घातीय वृद्धि शुरू होती है। विभिन्न चयापचय उत्पाद हैं जो एक साथ प्राथमिक चयापचयों का गठन करते हैं। ये उत्पाद विटामिन, न्यूक्लियोसाइड, अमीनो एसिड आदि हैं। प्राथमिक चयापचयों को आगे दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है:
1. प्राथमिक आवश्यक चयापचयों।
2. प्राथमिक चयापचय अंत उत्पादों।
1. प्राथमिक आवश्यक मेटाबोलाइट्स - ये महत्वपूर्ण यौगिक हैं जिन्हें कोशिका वृद्धि की प्रक्रिया को बनाए रखने की आवश्यकता होती है, और इसलिए ये पर्याप्त मात्रा में उत्पन्न होते हैं। विटामिन, न्यूक्लियोसाइड, अमीनो एसिड आवश्यक चयापचयों का उदाहरण हैं।
2. प्राथमिक चयापचय अंत उत्पाद - इथेनॉल, एसीटोन, लैक्टिक एसिड जैसे यौगिक, बुटानॉल प्राथमिक चयापचय के किण्वन प्रक्रिया के सामान्य अंत उत्पाद हैं।
हालांकि ये उत्पाद महत्वपूर्ण नहीं हैं, कभी-कभी औद्योगिक महत्व भी होता है। उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड Saccharomyces cerevisiae का चयापचय अंत-उत्पाद है, लेकिन यह (CO2) आटा के रिसाव के लिए बेकिंग उद्योग में महत्वपूर्ण है।
प्राथमिक चयापचयों का महत्व
उद्योग में बड़े पैमाने पर उद्देश्यों में प्राथमिक चयापचयों का अत्यधिक उत्पादन बहुत महत्वपूर्ण और उपयोगी है। यहां तक कि इस प्रक्रिया के दौरान पाए जाने वाले एंजाइमों का खाद्य उत्पादन, कपड़ा परिष्करण और अन्य उद्योगों में भी कई उपयोग हैं।
माध्यमिक मेटाबोलाइट्स की परिभाषा
ट्रोफोफ़ेज़ के बाद या जैसे ही घातीय चरण समाप्त होता है, प्रक्रिया एक और चरण में प्रवेश करती है जिसे इडियोफ़ेज़ या द्वितीयक चयापचय कहा जाता है । उत्पादों को द्वितीयक चयापचयों (इडियोलाइट्स) के रूप में कहा जाता है, जो प्रक्रिया के अंत में उत्पादित होते हैं। यह चरण सीमित पोषक तत्व की अवधि में होता है या जब अपशिष्ट उत्पादों का संचय होता है।
यद्यपि एंटीबायोटिक्स, एल्कलॉइड, स्टेरॉयड, जिबरेलिन, टॉक्सिंस आदि जैसे यौगिकों का कोशिका द्रव्य के संश्लेषण और उनके विकास से सीधा संबंध नहीं है, लेकिन कम मात्रा में उत्पन्न होता है। इसलिए माध्यमिक चयापचयों को प्राथमिक चयापचयों के अंतिम उत्पादों के रूप में माना जाता है।
द्वितीयक चयापचयों का महत्व
माध्यमिक चयापचयों का उत्पादन केवल विशिष्ट सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है, मुख्य रूप से एंटीबायोटिक्स और अन्य उत्पादों का उपयोग किया जाता है। आम तौर पर सूक्ष्मजीव एक के बजाय माध्यमिक मेटाबोलाइट यौगिकों के कई समूह को संश्लेषित करते हैं, उदाहरण के लिए, स्ट्रेप्टोमी का एक तनाव एक के बजाय एक समय में 35 एन्थ्रासाइक्लिन का उत्पादन करता है। ये कोशिका के विकास, प्रजनन और विकास के लिए आवश्यक नहीं हैं।
जैसा कि ऊपर कहा गया है, कि द्वितीयक चयापचयों को सीधे कोशिका वृद्धि और विकास का लाभ नहीं मिलता है, लेकिन वे कुछ अज्ञात कार्य करते हैं जो कोशिका के अस्तित्व का समर्थन करते हैं।
प्राथमिक और माध्यमिक मेटाबोलाइट्स के बीच महत्वपूर्ण अंतर
निम्नलिखित उल्लेखनीय बिंदु हैं जो प्राथमिक चयापचयों को द्वितीयक चयापचयों से अलग करते हैं:
- प्राथमिक चयापचयों को उन उत्पादों के रूप में माना जाता है जो जीवों के विकास के चरण के दौरान उत्पन्न होते हैं और मुख्य रूप से जीव के विकास और विकास में शामिल होते हैं। दूसरी ओर, माध्यमिक चयापचयों को प्राथमिक चयापचयों के अंतिम उत्पाद के रूप में कहा जाता है, जो सूक्ष्मजीव के विकास के दौरान स्थिर चरण में शामिल होते हैं और पारिस्थितिक कार्यों में भूमिका निभाते हैं।
- प्राथमिक चयापचय पथ विकास के चरण में होता है और इसे ट्रोफोफेज़ के रूप में भी जाना जाता है जबकि द्वितीयक चयापचय पथ मार्ग स्थिर चरण में होता है और इसे इडियोफ़ेज़ के रूप में भी जाना जाता है।
- प्राथमिक चयापचयों का उत्पादन बड़ी मात्रा में किया जाता है, और उनका निष्कर्षण आसान होता है, वास्तव में, उत्पाद प्रत्येक प्रजातियों में समान होते हैं, जबकि द्वितीयक चयापचयों का उत्पादन कम मात्रा में होता है, और उनका निष्कर्षण मुश्किल होता है, यहां तक कि उनके उत्पाद विभिन्न प्रजातियों के लिए अलग-अलग होते हैं।
- प्राथमिक चयापचय पथ के दौरान निर्मित उत्पाद उद्योगों में विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोगी होते हैं और कोशिका वृद्धि, प्रजनन और विकास में भी बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एंटीबायोटिक्स, गिबरेलिन जैसे माध्यमिक मेटाबोलाइट्स भी महत्वपूर्ण हैं और वे भी अप्रत्यक्ष रूप से सेल का समर्थन करते हैं, लंबे समय तक उनका अस्तित्व बना रहा।
- प्राथमिक चयापचयों के उदाहरण विटामिन, कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और लिपिड हैं, जबकि द्वितीयक चयापचयों के उदाहरण फिनोलिक्स, स्टेरॉयड, आवश्यक तेल, एल्कलॉइड, स्टेरॉयड कुछ उदाहरण हैं।
निष्कर्ष
सूक्ष्मजीवों में उनके जीवन चक्र के दौरान कई उत्पादों का निर्माण करने की प्रबल क्षमता होती है। इनमें से कुछ उत्पादों का बहुत महत्व है, जबकि कुछ को अपशिष्ट अंत उत्पादों के रूप में कहा जाता है।
यद्यपि उपरोक्त विवरण से, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि कोशिका वृद्धि के दौरान उत्पादित दो प्रकार के उत्पादों को प्राथमिक चयापचयों और द्वितीयक चयापचयों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इन उत्पादों को सेल के विकास के दौरान उनके महत्व के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
