Bakterial genomların tədqiqi mikrobların bağırsağın oksigensiz mühitində enerji istehsal etmək üçün istifadə etdiyi fermentlərin arsenalını vurğulayır.

Bağırsaq mikrobiomu insan həzmi və sağlamlığı üçün o qədər faydalıdır ki, onu çox vaxt əlavə həzm orqanı adlandırırlar. Bağırsaqdakı bu geniş bakteriya və digər mikroorqanizmlər kolleksiyası bizə qidaları parçalamağa və insan sağlamlığına müxtəlif yollarla təsir edən qida maddələri və ya digər metabolitlər istehsal etməyə kömək edir. Çikaqo Universitetində aparılan yeni araşdırmalar göstərir ki, bu mikrob köməkçilərinin bəzi qrupları özlərinə enerji yaratmağa kömək edən və insan sağlamlığına da potensial təsir göstərən genlərin böyük repertuarı ilə heyrətamiz dərəcədə bacarıqlıdırlar.

İnnovativ Tədqiqat Nəticələri

4 yanvar 2024-cü ildə Nature Microbiology jurnalında nəşr olunan məqalə, bağırsaq bakteriyasının üç uzaqdan əlaqəli ailəsinin bağırsağın anaerob mühitində tənəffüs üçün oksigenə alternativ olaraq istifadə etdiyi 22 metaboliti müəyyən etdi. Bu bakteriyalar həmçinin bu alternativ metabolitləri emal edən fermentləri istehsal etmək üçün yüzlərlə gen nüsxəsinə malikdir – bağırsaqdan kənarda yaşayan bakteriyalarda ölçüləndən çox. Bu nəticələr anaerob bağırsaq bakteriyalarının yüzlərlə digər birləşmədən də enerji istehsal etmək qabiliyyətinə malik ola biləcəyini göstərir.

“Bunlar bağırsaq mikrobiomu tərəfindən istehsal olunan bütün bu müxtəlif metabolitlərə təsir edən bəzi özünəməxsus metabolizma nümunələridir” dedi Sam Light, PhD, Neubauer Ailəsi UÇikaqoda Mikrobiologiya üzrə köməkçi professor və tədqiqatın böyük müəllifi. “Bu maraqlıdır, çünki mikrobiomun sağlamlığımıza təsirinin əsas yollarından biri qan dövranımıza daxil olan və narkotik kimi fəaliyyət göstərə bilən bu kiçik molekulları yaratmaq və ya dəyişdirməkdir.”

Hüceyrə tənəffüsünü başa düşmək

Orqanizm səviyyəsində biz adətən tənəffüsü oksigenlə nəfəs alma prosesi kimi düşünürük. Hüceyrə səviyyəsində tənəffüs enerji yaradan biokimyəvi prosesi təsvir edir. Əksər hüceyrələr tənəffüs üçün oksigendən istifadə edir, lakin bağırsağın içi kimi anaerob mühitlərdə hüceyrələr digər molekullardan istifadə etmək üçün təkamül keçirib.

Hüceyrələr enerji istehsal etmək üçün iki əsas növ metabolizmə malikdir: fermentasiya və tənəffüs. Fermentasiya zamanı hüceyrə birbaşa enerji yaratmaq üçün molekulları parçalayır. Tənəffüs iki molekuldan ibarətdir: elektron donoru və elektron qəbuledicisi. Bu prosesin klassik nümunəsi donor kimi qlükoza və qəbuledici kimi oksigendən istifadə edir. Hüceyrələr çıxarılan elektronları oksigen molekuluna son köçürməzdən əvvəl bir sıra addımlar ataraq qlükozanı parçalayır. Bu, hüceyrəni ATP və ya adenozin trifosfat yaratmağa sövq edir: hüceyrə səviyyəsində istifadə və saxlama üçün əsas enerji mənbəyi.