Ферменты бактерий

Ферменты бактерий

Ферменты бактерий – белки, ускоряющие химические реакции, распознают соответствующие им метаболиты и вступают с ними во взаимодействие.

Ферменты участвуют в процессах анаболизма (синтеза) и катаболизма (распада), т.е. метаболизма. Многие ферменты взаимосвязаны со структурами микробной клетки. Например, в цитоплазматической мембране имеются окислительно-восстановительные ферменты, участвующие в дыхании и делении клетки; ферменты, обеспечивающие питание клетки, и др.

Окислительно-восстановительные ферменты цитоплазматической мембраны и ее производных обеспечивают энергией интенсивные процессы биосинтеза различных структур, в том числе клеточной стенки. Ферменты, связанные с делением и аутолизом клетки, обнаруживаются в клеточной стенке.

Ферменты бактерий. Виды:

  • Эндоферменты — катализируют метаболизм, проходящий внутри клетки.
  • Экзоферменты — выделяются клеткой в окружающую среду, расщепляя макромолекулы питательных субстратов до простых соединений, усваиваемых клеткой в качестве источников энергии, углерода и др. Некоторые экзоферменты (пенициллиназа и др.) инактивируют антибиотики, выполняя защитную функцию.
  • Конститутивные — ферменты, которые синтезируются клеткой непрерывно, вне зависимости от наличия субстратов в питательной среде.
  • Индуцибельные (адаптивные) — ферменты синтезируются бактериальной клеткой только при наличии в среде субстрата данного фермента. Например, р-галактозидаза кишечной палочкой на среде с глюкозой практически не образуется, но её синтез резко увеличивается при выращивании на среде с лактозой или другим р-галактозидозом.

Кроме того выделяют «ферменты агрессии», которые разрушают ткань и клетки, обусловливая широкое распространение в инфицированной ткани микроорганизмов и их токсинов. К таким ферментам относят гиалуронидазу, коллаге-назу, дезоксирибонуклеазу, нейраминидазу, лецитовителлазу и др. Так, гиалуронидаза стрептококков, расщепляя гиалуроновую кислоту соединительной ткани, способствует распространению стрептококков и их токсинов.

Ферменты бактерий. Классы:

  1. Оксидоредуктазы – окислительно-восстановительные ферменты (к ним относят дегидрогеназы, оксидазы и др.);
  2. Трансферазы, переносящие отдельные радикалы и атомы от одних соединений к другим;
  3. Гидролазы, ускоряющие реакции гидролиза, т.е. расщепления веществ на более простые с присоединением молекул воды (эстеразы, фосфатазы и др.);
  4. Лиазы, отщепляющие от субстратов химические группы негидролитическим путем (карбоксилазы и др.);
  5. Изомеразы, превращающие органические соединения в их изомеры (фосфогексоизомераза и др.);
  6. Лигазы, или синтетазы, ускоряющие синтез сложных соединений из более простых (аспарагинсинтетаза, глютаминсинтетаза и др.).

Различия в ферментном составе используются для идентификации микроорганизмов, так как они определяют их различные биохимические свойства:

  • сахаролитические (расщепление сахаров),
  • протеолитические (разложение белков)
  • другие, выявляемые по конечным продуктам расщепления (образование щелочей, кислот, сероводорода, аммиака и др.).

Ферменты бактерий (микроорганизмов) используют в генетической инженерии (рестриктазы, лигазы и др.) для получения биологически активных соединений, уксусной, молочной, лимонной и других кислот, молочнокислых продуктов, в виноделии и других отраслях. Ферменты применяют в качестве биодобавок в стиральные порошки («Ока» и др.) для уничтожения загрязнений белковой природы.

Ферменты бактерий. Биохимические признаки.

Для определения способности микроорганизмов ферментировать углеводы (сахаролитические свойства) используют короткий и длинный «пестрый» ряд. К первому относятся жидкие среды Гисса с моно- и дисахаридами: глюкозой, лактозой, сахарозой, мальтозой и с шести­атомным спиртом — маннитом.

В длинный «пестрый» ряд наряду с перечисленными углеводами вводят среды с разнообразными моносахаридами (арабиноза, ксилоза, рамноза, галактоза и др.), полисахаридами (инулин, крахмал, гликоген и др.) и спиртами (глицерин, дульцит, инозит и др.). В качестве индикатора ко всем средам добавляют реактив Андреде или ВР.

Чистую культуру исследуемого микроба засевают петлей в среды «пестрого» ряда. Посевы инкубируют при 37°С в течение 18—24 ч или более длительно. В том случае, если бактерии ферментируют углевод до образования кислых про­дуктов, наблюдается изменение цвета среды; при разложении углевода до кислоты и газообразных продуктов наряду с изме­нением цвета появляется пузырек газа в поплавке.

Если исполь­зуются среды с полужидким агаром, то образование газа регист­рируется по разрыву столбика. При отсутствии ферментации цвет среды не меняется. Поскольку бактерии ферментируют не все, а только определенные для каждого вида углеводы, входящие в состав сред Гисса, наблюдается довольно пестрая картина, поэтому набор сред с углеводами и цветным индика­тором называют «пестрым» рядом.

Обнаружение каталазы. На предметное стекло наносят каплю1—3% раствора перекиси водорода и вносят нее петлю с бактериальной культурой. Каталаза разлагает перекись водорода. Выделение пузырьков кислорода свидетельствует о наличии у данного вида бактерий фермента каталазы.

Результаты работ по идентификациивыделенной культуры  протоколируют.

Категории
Рекомендации
Подсказка
Нажмите Ctrl + F, чтобы найти фразу в тексте
Партнеры
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
яндекс.ћетрика
Рейтинг@Mail.ru