Превращения органических веществ, содержащих азот

Кроме рассмотренных выше микробиологических процессов превращения органических безазотистых соединений важное значение имеют превращения органических азотсодержащих веществ.

Гнилостные процессы. Гниение — это процесс глубокого раз­ложения белковых веществ микроорганизмами. Одним из конеч­ных продуктов разложения белков является аммиак (ЫНз), поэтому процесс гниения называют также аммонификацией белковых веществ, а бактерии — гнилостными, или аммонифи-кагорами.

Белки, подобно другим высокомолекулярным соединениям, в неизмененном виде внутрь бактериальной клетки проникнуть

7* 99

Рис. 28. ВасШиз зиЫШз (сенная па- Рис. 29. Рзеийотопаз Ниогезсепэ
лочка) (пигментобразующая палочка)

не могут и вначале подвергаются расщеплению вне клетки под влиянием микроорганизмов, обладающих протео л ит и че­ски ми ферментами, которые по характеру действия являются экзоферментами. Расщепление белков происходит ступенчато:

Белки------ >. Пептоны----- >• Полипептиды------ >- Аминокислоты

Дальнейшие превращения образовавшихся аминокислот раз­личны. Они диффундируют внутрь клетки и могут использовать­ся микроорганизмами либо в конструктивном обмене для биосинтеза белков клетки как источник углерода и азота, либо подвергаются дезаминированию или декарбоксилированию.

Дезаминирование аминокислот приводит к отщеплению ами­ногруппы, из которой образуется аммиак, и накоплению органи­ческих кислот жирного ряда (масляной, уксусной, пропионо-вой, муравьиной и др., окси- и кетокислот), а также высокомо­лекулярных спиртов. Промежуточные продукты распада аминокислот претерпевают различные превращения в зависимо­сти от вида бактерий и условий, в которых протекает процесс гниения.

Аэробные микроорганизмы осуществляют их полное окисле­ние до минеральных веществ, и в качестве конечных продуктов образуются кроме аммиака диоксид углерода (весь углерод белковых веществ выделяется в виде ССЬ), вода, а также серо­водород и иногда меркаптаны, обладающие запахом тухлых яиц. Сероводород и меркаптаны образуются из серусодержащих аминокислот (цистина, цистеина, метионина). В случае гнилост­ного распада нуклеопротеидов образуются соли фосфорной кислоты.

В анаэробных условиях не может происходить полного окис­ления промежуточных продуктов распада аминокислот и они

Рис. 30. Рго^еиз уи!дапз Рис. 31. ЕзспепсЫа соН (кишечная

палочка)

накапливаются в среде. Кроме того, в анаэробных условиях происходит декарбоксилирование аминокислот (т. е. их разло­жение с выделением С0₂). При этом образуются дурно пахну­щие вещества: индол, скатол, фенол, крезол; индол и скатол образуются обычно из триптофана. При декарбоксилировании аминокислот образуются диамины; их производные являются трупными ядами, обладают ядовитым действием и могут вы­звать отравление.

Возбудителями гниения в основном являются бактерии. К аэробным гнилостным бактериям относятся в основном спо-

а б

Рис. 32. С1оз1пс1шт риШПсит (а) и С1оз1пс1шт зрого&епез (б)

101.

рообразующие палочки ВасШиз зиЫШз (сенная палочка)* (рис. 28), В. тусоЫез (земляная палочка) и В. те§а1егшт.

Неспороносными аэробными аммонификаторами являются пигментобразующие палочки Рзеискшопаз Пиогезсепз (рис. 29), обладающие не только протеолитическими ферментами, но и липазой. Они являются психрофилами, вызывают порчу продук­тов, содержащих белки и жиры^ при хранении в холодильных установках.

К факультативно-анаэробным аммонификаторам относятся неспороносные палочки Рго1еиз уи1§апз (вульгарный протей) (рис. 30) и ЕзсЬепсЫа соН (кишечная палочка) (рис. 31).

К строгим анаэробам, вызывающим процесс гниения, отно­сятся споровые палочки С1оз1пс1шт ри1гШсшп, С. зрого^епез (рис. 32). -

Значение процесса гниения. Гнилостные бактерии являются вредителями многих пищевых продуктов, обладающих высокой пищевой ценностью (мяса и мясопродуктов, рыбы и рыбопродуктов, молока, яиц и др.).

В "природе (в воде, почве) гнилостные бактерии активно разлагают отмершие животные и растения, минерализуют бел­ковые вещества и тем самым играют важную роль в круговоро­те углерода и азота.

* В соответствии с Международным кодексом номенклатуры бактерий сенная и картофельная палочки ввиду большого сходства объединены в один вид — ВасШиз зиЫШз.

Дата добавления: 2015-12-08