Ubururu bwa metilene nk'ikimenyetso cy'imiterere itarimo ogisijeni n'ikigaragaza ogisijeni: icyo guhinduka kw'ibara byemeza

Umutekinisiye afunga ikibindi cyagenewe imiterere itarimo ogisijeni, akarebera agapapuro k'ikimenyetso k'ubururu bwa metilene mu mupfundikizo, maze akabona icyo yifuzaga kubona. Agapapuro kavuye ku ibara ry'ubururu kaba umweru. Yandika ko igerageza ryakozwe mu miterere itarimo ogisijeni, agakomeza indi mirimo. Nyuma y'iminsi ibiri, ku isahani imwe yo kororeraho mikorobe nta kintu gikura, nyamara umuyoboro ufunze urimo umusufa wororerwamo mikorobe, uri muri icyo kibindi, ugaragaza ibimenyetso by'uko wahuye na ogisijeni. Agapapuro kavugaga ukuri. Ni we wakabajije ikibazo kitari cyo.

Uku kwitiranya guterwa no kutumvikana kw'ibitekerezo. Ikimenyetso cy'ubururu bwa metilene cy'imiterere itarimo ogisijeni gishingiye kuri redox, si ku kutabamo mikorobe nzima kandi si ku kwemeza imikorere ya sisitemu yose. Iyo iri tandukaniro risobanutse, agapapuro kaba igikoresho gitanga amakuru nyayo kandi yizewe, gifite inshingano imwe igarukira ku kintu runaka.

Igitekerezo: imiterere ibiri ya redox ihindukamo mu byerekezo byombi

Ubururu bwa metilene bwashongeye mu mazi bubaho mu miterere ibiri. Imiterere yabwo iri muri okisidasiyo ni iyoni ifite umuzigo w'amashanyarazi mwiza n'ibara ry'ubururu risanzwe rizwi. Imiterere yabwo iri muri redukisiyo, yitwa leucomethylene blue, ntigira ibara. Kuri pH yegereye iy'ikinyabutabire kitari aside cyangwa baze, igice cy'igisubizo cy'imikoranire yoroshywe kiba iyoni imwe y'ubururu ifite umuzigo mwiza, hiyongereyeho porotoni imwe na elegitoroni ebyiri, bigatanga molekile imwe ya leuco itagira ibara. Ubushobozi bwemewe bwa redox buri hafi ya plus 11 millivolts ugereranyije na elekiturode isanzwe ya hidirojeni kuri pH 7. Ibi bishyira icyo kinyabutabire mu rwego sisitemu nyinshi zitanga elegitoroni zishobora kugeraho, kandi ogisijeni ishobora gusubiza inyuma.

Redukisiyo isaba ko ubushobozi bwa redox bw'aho ikinyabutabire kiri buba buri hasi. Gukuramo ogisijeni byonyine si ko buri gihe bihagije. Ubushakashatsi bwa mbere ku miterere itarimo ogisijeni bwagaragaje ko ubururu bwa metilene buri mu mazi asanzwe atarimo ogisijeni bwagumanaga ibara ryabwo keretse harimo ikinyabutabire gitanga elegitoroni. Bwanagaragaje ko imvange y'umusufa urimo dextrose n'irangi rigera kuri 0.01 percent yatakazaga ibara byoroshye kuri 37 C, mu gihe iyo mvange ibitswe kuri 4 C yagumaga ari ubururu umunsi wose, nk'uko byavuzwe mu magerageza ku ngirabuzima fatizo zikiri nshya no ku miterere yo korora mikorobe hatarimo ogisijeni. Ubushyuhe, pH, glucose, ascorbate, thioglycollate n'ibikorwa bya mikorobe bitanga elegitoroni byose bigena niba elegitoroni ziboneka.

Kongera kugira okisidasiyo bisaba ogisijeni gusa. Iyo umwuka ugeze kuri leuco, isubira kuba ubururu. Ibimenyetso bigezweho byateguwe mu buryo bwa tekiniki byifashisha neza uyu muzenguruko: irangi, ikinyabutabire gitanga elegitoroni n'ibikoresho bibifatanya kandi bikabigumisha mu mimerere ihamye; nta bara bigira iyo ogisijeni iri hasi, bigasubira kuba ubururu iyo bihuye n'umwuka. Ibi byagaragajwe mu kimenyetso kivanga ibikoresho bitandukanye kugira ngo kigaragaze ogisijeni hakoreshejwe ubururu bwa metilene, gishingiye ku irangi, ikinyabutabire gitanga elegitoroni, ikinyabutabire kigabanya impagarara zo ku buso n'ibumba. Iyo ngero ya mbere yakoresheje irangi rya 0.01 millimolar hamwe na ascorbate cyangwa glucose bya 2.0 millimolar kuri pH 11, itakaza ibara hafi ya 0.5 volume percent bya ogisijeni, kandi itandukanya ogisijeni iri munsi ya 0.1 percent n'iri hejuru ya 0.5 percent mu cyumba cyayo cy'igerageza.

Bityo, ihame ry'imikorere riroroshye. Ubururu busobanura ko agace k'ikimenyetso kari muri okisidasiyo. Kutagira ibara bisobanura ko agace k'ikimenyetso kageze mu miterere itanga elegitoroni kandi irimo ogisijeni nkeya. Iri hinduka rishobora gusubira inyuma, ribera ahantu hato kandi ni iry'ubutabire. Ryonyine nta cyo rivuga kuri mikorobe.

Uko agapapuro k'ikimenyetso k'ubururu bwa metilene gakora mu kibindi kitarimo ogisijeni

Agapapuro k'ikimenyetso k'ubururu bwa metilene kagenewe ikibindi kitarimo ogisijeni ni agace gato kaberamo imikoranire y'ubutabire, gashyirwa mu mwuka wo mu kibindi aho gashobora kuboneka bitabaye ngombwa gufungura icyo kibindi. Ibicuruzwa biboneka ku isoko biri mu buryo butandukanye: udupapuro, ibinini bishongeshwa cyangwa bitoteshejwe amazi igihe bitegurwa, n'impapuro nshya zihuza ibikoresho bitandukanye. Bimwe bisaba igitonyanga kimwe cy'amazi yatunganyijwe hakoreshejwe kuyahindura umwuka no kongera kuwukondensa kugira ngo agace k'imikoranire gatangire gukora. Ibindi ni ibikoresho bikoreshwa byumye kandi bigomba kuguma byumye. Urupapuro rw'amabwiriza y'igicuruzwa runaka ni rwo rugomba gukurikizwa, kuko gutotesha, aho gishyirwa n'igihe cyo kugisoma biri mu bigize imikorere y'ubutabire.

Mu bikorwa bisanzwe, igisomwa kiba kimwe muri bibiri. Ubururu busobanura ko ogisijeni cyangwa imiterere idatanga elegitoroni zihagije bikiri aho agapapuro kari. Umweru cyangwa kutagira ibara bisobanura ko imiterere ya redox itarimo ogisijeni yamaze kugerwaho aho agapapuro kari. Impapuro zimwe nke zicuruzwa zongerwamo ibara ritukura ry'inyuma, bityo ibara ryazo rya nyuma iyo ziri muri redukisiyo rikaba iroza aho kuba umweru. Banza umenye ibara rya nyuma igicuruzwa cyawe kivuga ko kigomba kugeraho mbere yo kugisuzuma.

Igihe kiratandukana bitewe na sisitemu. Mu buryo bumwe bwo mu bwoko bwa GasPak, ibara ryatangiye kugabanuka mu gihe cy'isaha hafi imwe, rirangira mu masaha make. Nyamara, mu igereranya ryagenzuwe ryakozwe ku bushyuhe bwo mu cyumba, ubururu bwa metilene bwasabye amasaha arenga atandatu. Muri ubwo bushakashatsi, ubushobozi bwa redox bw'ibikoresho byo kororeramo mikorobe bwageze hafi ya minus 100 millivolts mu minota 60 kugeza kuri 100, mbere cyane y'uko irangi rirangiza guhinduka, kandi bwari munsi cyane ya minus 200 millivolts igihe agapapuro kabaga kamaze gutakaza ibara burundu. Ikimenyetso gitinda ugereranyije n'impinduka z'umwuka. Agapapuro k'ubururu ku isaha ya mbere ntikemeza ko sisitemu yananiwe, kandi agapapuro k'umweru ku isaha ya gatandatu kagaragaza uko agapapuro kari ku isaha ya gatandatu.

Aho gashyirwa na ho ni ingenzi ku mpamvu imwe. Shyira agapapuro mu mwanya urimo umwuka hejuru y'ibiri mu kibindi, aho kaboneka unyuze mu mupfundikizo, kure y'ubuso bwa agar n'ibikoresho byo kororeramo mikorobe. Kagaragaza imiterere y'aho kari ako kanya. Nugatandaza ku rukuta rukonje, ukagahisha munsi y'amasahani cyangwa ukareka ibitonyanga by'amazi bikondensetse bikagatosa, kazagaragaza iyo miterere y'aho kari honyine aho kugaragaza iy'ikibindi.

Icyo agapapuro kagaragaza n'icyo katagaragaza

Fata ikimenyetso cy'ubururu bwa metilene cyo mu kibindi kitarimo ogisijeni nk'igikoresho kimwe cyumva imiterere, kiri ahantu hamwe. Kemeza imiterere ya redox na ogisijeni ahari agace kako k'imikoranire, ishobora guhagararira muri rusange umwanya urimo umwuka hejuru y'ibiri mu kibindi iyo kuvangana no kugera ku buringanire bihagije. Ibindi byose birenze aho ni imyanzuro ikurwa muri ibyo bimenyetso, kandi ikenera ibindi bimenyetso byihariye.

Agapapuro katagira ibara ntikemeza kutabamo mikorobe nzima. Kutabamo ibinyabuzima bizima bishoboka gukomeza kubaho byemezwa n'uburyo bwo kubirandura bwagenzuwe ndetse n'igenzura ryemeza imikorere y'ubworozi bwa mikorobe. Ikibindi gishobora kutagira ogisijeni na mba nyamara kirimo ibihumanya, cyangwa ntikigire mikorobe nzima na mba nyamara kirimo ogisijeni.

Ntikemeza imiterere ya buri gice cya sisitemu yo kororeramo mikorobe. Ogisijeni yashongeye mu biri imbere mu muyoboro ufunze, ogisijeni yafatiwe muri agar yimbitse, itandukaniro ry'imiterere hagati y'uduce tw'ikibindi cyuzuye cyane, n'ahantu hava umwuka hafunguka nyuma yo gusoma ikimenyetso byose ntibishobora kugaragazwa n'agapapuro kamwe. Amagerageza ku duce dutandukanye yagaragaje uduce twegeranye, tumwe tw'ubururu n'utundi tutagira ibara, mu gikoresho kimwe, bitewe n'uko kwinjira kwa ogisijeni n'ibikorwa bitanga elegitoroni byageraga ku buringanire butandukanye. Ahantu hamwe ntihashobora kwemeza imiterere y'umwanya wose.

Ntikemeza ko imiterere itarimo ogisijeni yakomeje nta guhagarara. Agapapuro gasomwe rimwe mu gihe cyo gutegura nta cyo kavuga ku isaha ya makumyabiri. Ubushakashatsi bwa vuba ku buziranenge bw'imirimo ikorerwa hatarimo ogisijeni buraburira ko ibimenyetso by'ubutabire bigaragaza umwuka mu gihe bisomwe, kandi bishobora kugaragara nk'ibishimishije nubwo haba hasigaye ogisijeni nkeya. Kwandika amakuru ubudahwema cyangwa mu bihe byagenwe byo kugenzura, aho kureba rimwe gusa ku iherezo, ni byo bihuza ikimenyetso n'igihe cyo gukurisha mikorobe.

Ku bisobanuro by'ubutabire bijyana n'ihinduka ry'ibara, reba uko ubururu bwa metilene buzenguruka hagati y'imimerere ya okisidasiyo na redukisiyo. Ku buryo ogisijeni igena imikorere yo gufata no gutunganya ingero muri rusange, reba igenzura rya ogisijeni mu mirimo ya mikorosikopi n'ubworozi bwa mikorobe.

Igishushanyo cyo gushyira iruhande rw'ikibindi

Igishushanyo gikurikira gihina iyi nyandiko kikaba inyifashisho imwe yo ku meza y'akazi. Kirerekana imiterere itatu y'agapapuro kamwe, ibyerekezo bibiri by'imikoranire y'ubutabire, n'urubibi hagati y'ibimenyetso bitangwa n'igikoresho n'iyemezwa ry'imikorere ya sisitemu.

Ibibazo bituma agapapuro kaguma ari ubururu, cyangwa kagatanga icyizere kidafite ishingiro

Ibibazo byinshi bigwa mu matsinda atanu. Buri tsinda rifite ikimenyetso kiriranga.

Ikibindi cyangwa isashe biva umwuka bikomeza kugeza ogisijeni ku gace k'imikoranire. Agapapuro kaguma ari ubururu cyangwa kakongera kuba ubururu nyuma y'uko ibara rigabanutse. Genza umupfundikizo, impeta yo gufunga, ibyuma bikomeza umupfundikizo n'ubuso bwo gufunga mbere yo kwitirira ikibazo imikorere y'ubutabire.

Igikoresho gitanga gaze cyamaze ubushobozi cyangwa cyatangijwe nabi ntigikuramo ogisijeni. Muri sisitemu za kera zitangizwa n'amazi, kutabona ibitonyanga bikondensetse mu minota igera kuri 10 kugeza kuri 15 no kudashyuha kw'umupfundikizo mu minota igera kuri 20 kugeza kuri 40 byari ibimenyetso bya mbere biburira kuri iyo sisitemu. Agasashi gafite ubushobozi budahagije mu kibindi cyapakiwemo ibirenze urugero kananirwa muri ubwo buryo.

Umusemburo wangijwe n'ibindi binyabutabire bireba gusa sisitemu za kera zikoresha hidirojeni na palladium, aho palladium ifasha hidirojeni na ogisijeni kwihuza bikabyara amazi. Ubushuhe na sulfide ya hidirojeni birawangiza. Udufashi twinshi dukoreshwa muri iki gihe ntidukoresha palladium na mba, bityo ntukoreshe ubu buryo bwo gukemura ikibazo aho butajyanye na sisitemu.

Agapapuro kangiritse cyangwa kafashwe nabi kananirwa nta kimenyetso kibigaragaza neza. Irangi n'ikinyabutabire gitanga elegitoroni bitakaza ubushobozi bwo guhinduka mu byerekezo byombi mu gihe bibitswe. Iyi ni imwe mu mpamvu hateguwe imvange zihuza ibikoresho bitandukanye kugira ngo zihangane no gutakaza ibara bitewe n'urumuri cyangwa no kubikwa. Ntukoreshe ibicuruzwa byarengeje itariki ntarengwa, ibifite ibara ritari risanzwe mbere yo gukoreshwa, n'udupapuro twatoteshejwe kandi twagombaga kuguma twumye cyangwa twasizwe twumye kandi twagombaga gutoteshwa.

Itandukaniro ry'imiterere hagati y'uduce cyangwa gutinda kw'ikimenyetso biyobya ugisoma aho kuba ikibazo cy'ubutabire. Umwuka utavanganye neza hejuru y'ibiri mu kibindi, imiyoboro ifunze irimo ogisijeni yashonze, n'ibikoresho byo kororeramo mikorobe bitari amazi cyangwa ibikomeye burundu, buri kimwe bigumana imiterere yabyo igihe kirenze icyo agapapuro kerekana. Udupapuro twa resazurin tunyura ku ibara ry'iroza tukagera ku kutagira ibara, kandi akenshi twamamazwa nk'udukora vuba kurushaho. Nyamara imbibi z'imimerere zituma duhinduka zishingiye ku mvange yatwo bwite kandi ntizikoreshwa ku bururu bwa metilene.

Igenzura n'uburyo bwo gusoma bikwiye kwiganwa

Uburyo bubiri bw'igenzura buhendutse butahura amakosa menshi yo gusoma. Shyira agapapuro gashya k'igenzura mu mwuka wo mu cyumba, iruhande rw'igerageza. Agapapuro k'ubururu bwa metilene gakora neza kaguma ari ubururu aho ngaho. Ibimenyetso bimwe bipfunyitse bitangira bifite ibara ryerurutse bikaba ubururu iyo bifunguwe; ibyo ubwabyo ni igenzura ry'imikorere. Kandi ujye ushyira rimwe na rimwe agapapuro gashya muri sisitemu itarimo ogisijeni yamaze kugenzurwa no kwemezwa. Kagomba kugera ku mimerere ya nyuma ya redukisiyo yemejwe mu gihe cyagenwe ku gicuruzwa. Niba bumwe muri ubwo buryo bw'igenzura butanze ibitari biteganyijwe, hindura icyiciro cy'ibicuruzwa ukoresha mbere yo kwizera ibyasomwe mu kibindi.

Uburyo bwo gusoma bukomoka ku buryo ikimenyetso gikora. Shyira agapapuro aho kaboneka mu mwanya urimo umwuka hejuru y'ibiri mu kibindi utagifunguye, ukurikize urupapuro rw'amabwiriza y'igicuruzwa ku bijyanye no gukora ku rukuta no gutotesha. Andika ibara ry'itangiriro, igihe ikibindi cyafungiwe, n'ibara mu gihe cyo kugenzura cyagenwe ku gicuruzwa. Aho igikoresho kibyemerera, andika ko ikimenyetso cyagumye muri redukisiyo mu bihe byagenwe byo kugenzura mu gihe cyo gukurisha mikorobe. Andika ibara rya nyuma ako kanya mbere yo gufungura. Iryo bara ryo mbere yo gufungura ni ryo gisubizo cya nyuma cy'iryo gerageza. Nyuma yo gufungura, itegure ko cyongera kuba ubururu kandi ntureke ibyo bihindura ibyari byanditswe mbere.

Niba agapapuro kagumye ari ubururu nyuma y'igihe cyagenwe, fata kutabamo ogisijeni nk'ibitaragenzurwa ngo byemezwe. Kurikirana uru ruhererekane uko ruteye: gufunga neza, agasashi, umusemburo niba uhari, gutotesha ikimenyetso n'itariki ntarengwa yo kugikoresha, hanyuma imikorere y'ikimenyetso ugereranyije n'igenzura riri mu mwuka. Ugukura cyangwa kutabaho kw'ugukura bigomba gusobanurwa gusa nyuma y'uko imiterere y'umwuka igenzuwe kandi yemejwe, hakoreshejwe uburyo bwo gutegura ubworozi butarimo ogisijeni n'igenzura ry'ibinyabuzima bijyanye n'umurimo ukorwa.

Agapapuro gakwiye kugira ijambo rya nyuma mu byo gafitiye ubushobozi. Kaba ari ubururu cyangwa katagira ibara, gasubiza ikibazo kimwe ku hantu hamwe mu gihe kimwe. Kabaze icyo kibazo mu gihe cyagenwe, hamwe n'ibikoresho by'igenzura iruhande rwako, kandi kazagusubiza mu buryo bwizewe. Nukabaza ibyerekeye kutabamo mikorobe nzima, buri muyoboro, cyangwa igihe cyose cyo gukurisha mikorobe ushingiye ku kukareba rimwe gusa, nta mikorere y'ubutabire y'ikimenyetso ishobora gutuma icyo gisomwa kiba cyizewe.