Фізіологія мікроорганізмів

Гідролази, що діють на пептидні зв'язки, відносяться до пептид-гідролаз. Вони здійснюють розклад білків і пептидів до амінокислот. Сюди відносяться всі протеолітичні ферменти: амінопептидази, карбоксипептидази, протеїнази. Наявність протеаз визначають по розрідженню білка желатини і пептонізаціі молока (молочного білка - казеїну). Протеазу утворюють Bacillus larvae, Вас. alvei, Вас. subtilis, Вас. mesentericus, Bacterium apisepticum, B. vulgaris.

 

Ліази - ферменти, відщеплюють  від субстрату різні угруповання  негідролітіческім шляхом з утворенням подвійного зв'язку або приєднуються групу до подвійного зв'язку.

У мікробів широко поширені декарбоксилази, відщеплюють карбоксильну групу від оксикислот або амінокислот, в результаті чого відбувається скорочення вуглецевого ланцюга. Так, під дією піруватде-карбоксилази від піровиноградної кислоти відщеплюється молекула вуглекислоти, при цьому утворюється оцтовий альдегід.

У процесі бродіння важливі  альдолази, під дією яких фосфорілірованний  шестіуглеродний цукор розпадається на дві молекули фосфорильованих трьохвуглецевих сполук. Глибоке розкладання мікробами безазотистих сполук називається бродінням.

Спиртове бродіння - перетворення цукру в етиловий спирт. Бродіння викликають дріжджі Saccharomyces cerevisiae, S. vini.

Молочно-кисле бродіння - перетворення вуглеводів (лактози, сахарози, глюкози) в молочну кислоту. Це бродіння викликають Lactobacterium pollinis, L. bulgaricus, L. acidophilus. Молочно-кислого бродіння піддається пилок, перетворюючись на довгостроково зберігається пергу.

 

Ізомерази - ферменти, що здійснюють внутрішньомолекулярні  перебудови в субстратах (наприклад, перетворюють фосфат глюкози в фосфат фруктози).

 

Лігази (синтетази) - ферменти, що каталізують приєднання один до одного двох молекул з одночасним розривом фосфатних зв'язків.

 

Ферментна здатність  мікробів широко використовується в  побуті, сільському господарстві та промисловості. За допомогою мікроорганізмів знищують шкідливих комах, удобрюють грунту, отримують молочні продукти (сир, ацидофілін, кумис), зберігають сільськогосподарські продукти (квашення капусти, силос), отримують оцтову, молочну, щавлеву кислоти, забезпечують хлібопечення, виноробство, пивоваріння.

 

Розмноження мікроорганізмів.

 Мікроорганізми розмножуються  швидко. При сприятливих умовах бактеріальні клітини діляться через кожні 20-30 хв. При такому темпі поділу з однієї бактеріальної клітини буде через 5ч 1024 клітини, а через 5 діб жива маса бактерій могла б заповнити всі моря і океани. Насправді ж цього не буває. Їх розвиток обмежується рядом несприятливих факторів, в першу чергу відсутністю достатньої кількості поживного середовища. У розвитку мікроорганізмів спостерігається певна закономірність: після засіву живильного середовища спостерігається стадія спокою - мікроби не розвиваються, потім слідує стадія бурхливого розмноження, після досягнення максимальної концентрації мікробів в середовищі починається стадія прискореного їх відмирання.

Пігментоутворення властиве багатьом мікроорганізмам. Пігменти мікробів, або фарбувальні речовини, бувають червоні, рожеві, лимонні, жовті, золотисті, сині, фіолетові, зелені, чорні. Пігменти можуть бути нерозчинними у воді, тоді фарбуються тільки колонії, і можуть бути розчинними у воді, в цьому випадку вони забарвлюють у відповідний колір живильне середовище.

Пігментоутворення найбільш повно виявляється на картопляній середовищі при доступі кисню і температурі 22-28 ° С. Пігменти найбільш активно утворюють мікроорганізми, що селяться в зеленій кроні рослин. Пігменти грають захисну роль проти дії сонячного світла та ультрафіолетових променів. Широко поширений в природі дріжджоподібних грибів Aureobasidium pullulans (De Bary) Arnaund, що має в своїх клітинах чорний пігмент меланін. Червоний залізовмісний пігмент пульхеррімін утворюється клітинами дріжджів Candida runkaufii, і Candida pulcherrima, які часто виявляються в квітках рослин і кишечнику бджіл.

 

Світіння мікроорганізмів.

Фотогенія, що світяться  бактерії випромінюють фосфоресціює світло. Вони утворюють сполуки, які при припливі кисню повітря починають світитися. Такі бактерії повітря починають світитися. Такі бактерії зустрічаються в морській і прісній воді. Фотогенія бактерії можна отримати на середовищі з риби з додаванням; 4% хлористого натрію і при культивуванні їх; при температурі 9-12 ° С.

 

Ароматоутворення

Ароматоутворення властиво багатьом мікроорганізмам, які синтезують леткі ароматичні складні ефіри. Такі мікроорганізми широко використовуються у виноробстві, сироварінні, приготуванні масла. Багато патогенні хмікроорганізми видають неприємні гнильні запахи. Вони іноді служать одним з ознак для визначення хвороб комах.

 

 

Токсиноутворення.

 Деякі патогенні  мікроорганізми утворюють отрути - токсини. Розрізняють екзотоксини  - токсини, що виділяються живої  мікробною клітиною в живильне середовище, і ендотоксини, тісно пов'язані з мікробною клітиною. Токсини пригнічують захисні властивості організму господаря, наприклад бджоли, тутового шовкопряда, завдяки чому мікроорганізми можуть паразитувати.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Література:

 

 

1. Федорович Д.В., Бабяк Л.Я., Борецький Ю.Р., Вороновський А.Я., Кащенко    В.Є., Протченко О.В., Стенчук М.М., Струговщикова Л.П., Сибірний А.А. Генетичний контроль біосинтезу флавінів у дріжджів // Генетика і селекція в Україні на межі тисячоліть - Київ: Логос. - 2001. ;
2. Коротяев Л. И . Бабичев С А. , Медицинская микробиология, иммунология и вірусологія //СПб.: СпецЛит. - 2008. С. – 781.
3. Воробьев А.А. и др. Микробиология // Медицина. 2003. С – 336.
4. Воробьев А.А. Микробиология и иммунология // Медицина. 1999. С. - 464