Ферменты микроорганизмов

Сложные процессы питания и дыхания микроорганизмов осуществляются с помощью ферментов, или энзимов. Ферменты, выделяемые микроорганизмами в окружающую среду, называются экзоферментами, а ферменты, тесно связанные с их клеткой, эндоферментами. Первые подготовляют питательные вещества для всасывания через оболочку клетки, вторые внутри клетки превращают поступившие вещества в составные части клетки.

Природа ферментов белковая. Названия ферменты получают от названия вещества, на которое они действуют, и окончания «аза». Они делятся на три группы: гидролазы, десмолазы и окислительно-восстановительные.

Гидролазы (гидро — вода) — ферменты, присоединяющие к питательному веществу воду. Они, в свою очередь, делятся на три основные группы: протеазы, липазы, карбоксилазы.

Протеазы — ферменты белков, они расщепляют белки до пептонов и полипептидов. Их определяют по разжижению белка желатины и пептонизации молока (молочного белка — казеина). Протеазу образуют Bacillus larvae, Вас. alvei, Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Bacterium apisepticus, Bact. vulgaris.

Липазы, или эстеразы — ферменты, расщепляющие жиры масла, воска и эфиры на жирные кислоты и спирты. Пчелиный воск, состоящий из высших жирных кислот и высшего одноатомного спирта, под действием липазы распадается на цериновую (С25Н51СООН) и паль-метиновую (С15Н31СООН) кислоты и мерициловый спирт (С32Н63ОН). Липазу образуют и разрушают воск следующие грибы: Aspergillus niger, A. flavus, A. fumigatus, A. versicolor, A. rcgulosus, A. tamarii, A. fischri, Penicillium roqueformii, P. chrysogenum purpurescens, P. nissarum, P. oxalicum, P. decumbens, P. javanicum, P. soppi, Aureobasidium pullulans, Candida albicans, oidium lactis, Fusarium sporotrichiella. Липазу образуют также некоторые бактерии, например Micrococcus, М. aureus, М. citreus, Bact. proteus, Bact. vulgaris, Bact. prodigiosum.

Наиболее часто микроорганизмы разрушают доек сотов и мервы. Для определения у микробов липазы их выращивают на агаровой среде с добавлением растительного масла и небольшого количества красителя нильского синего. При наличии липазы среда из розовой становится фиолетовой в результате появления свободных жирных кислот.

Карбоксилазы — ферменты, расщепляющие сложные углеводы (полисахариды, крахмал, трисахариды, дисахариды) до моносахаров (глюкозы и фруктозы). К ним относятся: амилаза, которая расщепляет крахмал до декстринов, и мальтаза. Мальтаза расщепляет солодовый сахар — мальтозу на две молекулы глюкозы.

Мелизитаза — расщепляет трисахарид мелизитозу на одну молекулу фруктозы и две молекулы глюкозы.

Лактаза — расщепляет молочный сахар (лактозу) на галактозу и глюкозу.

Инвертаза (сахараза) — расщепляет тростниковый сахар (сахарозу) на глюкозу и фруктозу.

Хитиназа — расщепляет азотсодержащий полисахарид хитин до хитозана, вискозина и N-ацетилглюкозамина. Хитиназу образуют грибы: Coprinus comatus, Phallus impudicus, Fistulina hepatica, Beauveria bassiana, Aspergillus niger, A. Flavus, Ascosphaera apis.

В местах скопления насекомых (пасеки, червоводни) количество хитинорасщепляющих микроорганизмов возрастает, некоторые из них усиливают свои патогенные свойства.

Каждый микроб имеет свой, присущий ему набор ферментов. Для определения ферментов, расщепляющих углеводы, применяют цветные среды.

Десмолазы — ферменты, производящие глубокий распад органических соединений без присоединения каких-либо других веществ. К ним относятся альдолаза, разрывающая молекулу гексозы на две молекулы триозы, и карбоксилаза, расщепляющая пировиноградную кислоту до уксусного альдегида и углекислоты. Глубокое разложение микробами безазотистых соединений называется брожением.

Спиртовое брожение — превращение сахара в этиловый спирт, его вызывают дрожжи Saccharomyces cerevisiae, S. vini.

Молочнокислое брожение — превращение углеводов (лактозы, сахарозы, глюкозы) в молочную кислоту. Это брожение вызывают Lactobacterium pollinis, L. bulgaricus L. acidophilus. Молочнокислому брожению подвергается пыльца, превращаясь в длительно сохраняющуюся пергу.

Окислительно-восстановительные ферменты ф е р м е н т ы, окисляющие органические соединения молекулярным кислородом или кислородом перекисей. К ним относятся: оксидаза— фермент, окисляющий органические соединения и активирующий молекулярный кислород; пероксидаза — фермент, окисляющий ароматические амины, фенолы и перекись водорода; дегидротаза — фермент, окисляющий вещества путем отнятия водорода и переноса его на другое вещество; каталаза — фермент, расщепляющий перекись водорода на воду и кислород. Ферментативная способность микробов широко используется в быту, сельском хозяйстве и промышленности. С помощью микроорганизмов уничтожают вредных насекомых, удобряют почвы, получают молочные продукты (сыр, ацидофилин, кумыс), хранят сельскохозяйственные продукты (квашение капусты, силос), получают уксусную, молочную, щавелевую кислоту, обеспечивают хлебопечение, виноделие, пивоварение.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >