تركيب وتصنيف المشتتات الحيوية

تصنف المشتتات الحيوية اعتمادا على التركيب والأصل الميكروبي لها، اما المشتتات الكيماوية فيعتمد التركيب فقط في تصنيفها. والمشتتات الحيوية مركبات او جزيئات امفوتيرية اي جزيئات هجينة مكونة من أجزاء متباينة وبشكل عام تتكون من :

• جزء محب للماء ويتكون من حوامض أمينية أو بيبتيدات موجبة او سالبة الشحنة او من سكريات احادية او ثنائية او مكوثرة.
• جزء كاره للماء ويتكون من مواد تحوي حوامض دهنية مشبعة او غير مشبعة مثل الدهون السكرية، او بيبتيدات دهنية، او دهون فوسفاتية او حوامض دهنية.

ويمكن ان تستعمل طبيعة المركبات في التصنيف، فالبعض منها جزيئية Particulate . وتستعمل صفة قوة الجزء المحب للدهون والمحب للماء على سطح الجزيئية وهذه تعرف بـ (Hydrophile - lipophile balance) HLB  وقيمها توضح فيما اذا كانت المادة ستؤدي الى انتشار الماء في الزيت او الزيت في الماء، وذلك بمقارنتها بمشتتات معروفة فمثلا HLB للـ Oleic acid هي 1 وللـ Na – oleate تساوي 20، لذلك فان المستحلب المحب للدهون تكون قيم HLB واطئة اي اوطأ من المحب للماء.

فالقيم الأقل من 6 تؤدي الى تشتيت الماء في الزيت، اما القيم 10 – 18 فلها تأثير معاكس وتؤدي الى استحلاب الزيت في الماء. وتكون قيم HLB لها علاقة بطول سلسلة الهيدروكاربون (أي الجزء الكاره للماء) الذي تعمل عليه.

وبعض الأحيان تكون سطوح الخلايا بمثابة مشتتات حيوية وتؤدي الى تغير حالة استحلاب الانظمة نظراً لتعقيد السطوح الخارجية والتي تكون فيها جزيئات محبة للماء واخرى محبة للدهون، فهي تحوي على بروتينات ودهون فوسفاتية وسكريات مكوثرة دهنية ومستلمات للعاثيات ومواقع التصاق وكل هذه تكون بمثابة حواجز امام انتشار بعض المركبات. فمثلا سطوح الخلايا Zymomonas mobilis يكون توازنها HLB مساوي 22.5 ، والبكتريا B. subtilis يساوي 13.2 ، والبكتريا Corynebacterium fascians مساويا 4.

وتقاس تراكيز المشتتات بحساب (Critical micelle concentration) CMC ، وتحسب القيمة من اضافة تراكيز متزايدة التي يرافقها انخفاض في الشد السطحي  الى ان تصل الى قيمة حرجة تتكون جزئيات Amphiphilic اي تكون الفتيتات Micelle .

وتنتج العديد من الاحياء المختلفة أنواع مختلفة من المشتتات ضمن أصناف كيماوية مختلفة كما موضح في الجدول (1).

جدول 1 : أنواع المشتتات الحيوية الميكروبية

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .