Ферменты и пигменты микроорганизмов. ВЫПОЛНИЛИ СТУДЕНТКИ М-22 ГРУППЫ: СИДОРУК ВЕРА И ОЛЕЙНИК РЕГИНА В медицинской промышленности с помощью ферментов микроорганизмов получают витамины, гормоны, алкалоиды.

Ферментативная активность бактерий Ферменты биологические катализаторы, высокомолекулярные вещества белковой природы, вырабатываемые живой клеткой. Они строго специфичны и играют важнейшую роль в обмене веществ микроорганизмов.

Ферментативная активность бактерий Специфичность их связана с активными центрами, образуемыми группой аминокислот, т. е. каждый фермент реагирует с определенным химическим соединением или катализирует одну или несколько близких химических реакций. Например: фермент лактаза расщепляет лактозу, мальтаза мальтозу и т. д.

КЛАССИФИКАЦИЯ. По локализации: - экзоферменты (во внешнюю среду) - эндоферменты Функциональное назначение экзоферментов связано с расщеплением макромолекул в окружающей среде. Конститутивные ферменты постоянно синтезируются в микробной клетке Индуцибельные их концентрация возрастает в зависимости от наличия соответствующего субстрата.

В микробной клетке ферменты катализируют многочисленные процессы биосинтеза клеточ­ных структур и получения энергии. У бактерий обнаруживаются основные группы ферментов: Оксидоредуктазы – катализируют реакции окисления-восстановления. Трансферазы – катализируют реакции переноса различных групп от донора к акцептору. Гидролазы – катализируют разрыв связей в субстратах с присоединением воды. Лиазы – катализируют реакции разрыва связей в субстрате без присоединения воды или окисления. Изомеразы – катализируют превращения в пределах одной молекулы (внутримолекулярные перестройки). Лигазы (синтетазы) – катализируют присоединение двух молекул с использованием энергии фосфатных связей

Для отдельных видов микроорганизмов характерно образование самых разнообразных пигментов. Пигментообразование часто является стойким признаком микроба (белый, золотистый и лимонно-желтый стафилококки, палочка сине- зеленого гноя). Пигмент, образуемый микроорганизмами, может скапливаться в виде зернышек между клетками (золотистый стафилококк, чудесная палочка), равномерно диффундировать в окружающую среду (палочка сине-зеленого гноя) или находиться в оболочке бактерии

Нерастворимые в воде пигменты (липохромы) обычно окрашивают колонии бактерий (например, желтый, золотистый, палевый пигменты стафилококков), а растворимые - окрашивают питательную среду (синегнойная палочка). Образование пигментов у микробных клеток происходит на свету при достаточном доступе кислорода и определенном составе питательной среды. Пигментообразование в ряде случаев является стойким признаком микроорганизмов, что позволяет использовать его в качестве теста для идентификации некоторых бактерий (например, стафилококки, синегнойная палочка). Пигментообразование у микроорганизмов имеет определенное физиологическое значение. Пигменты защищают микробную клетку от природной ультрафиолетовой радиации, принимают участие в процессах дыхания, некоторые обладают антибиотическим действием (продигиозан).

1) Жирорастворимые каротиноидные пигменты (красный, оранжевый, желтый) защищают от УФ 2) Нерастворимые меланины (черный и коричневый) 3) Пирроловые (ярко-красные) 4) Водорастворимые френозиновые (сине-зеленый) Цвет пигмента используется как тест для идентификации пигментобразующих бактерий. Свечение продуктов, вызванное бактериями, свидетельствует об отсутствии в них процессов гниения.

Светящиеся и ароматообразующие микроорганизмы Среди микроорганизмов (бактерий, грибов) встречаются такие, которые обладают способностью светиться (люминесцировать). Свечение бактерий возникает в результате интенсивных процессов окисления,сопровождающихся выделением энергии. Свечение морской воды, чешуи рыб, тела мелких ракообразных, сгнившего дерева объясняется присутствием на них светящихся бактерий или фотобактерий.

Все светящиеся бактерии относятся к аэробам. Большая часть их видов обитает в морской воде, так как они лучше размножаются при повышенной концентрации соли (галофильные микробы). Могут светиться пауки, муравьи, термиты, живущие в симбиозе с фотобактериями. Светящиеся бактерии излучают зеленый или голубоватый свет, хорошо заметный в темноте. Ночью светятся и грибы, например осенние опенки.

Выявлены микроорганизмы, способные вырабатывать ароматические вещества, например уксусно-этиловый, уксусно-амиловый эфиры. Запахи некоторых микробов определяют ароматические свойства вин, молока, масла, сливок, сыров и т.д.Ароматообразующие бактерии широко используют при приготовлении различных пищевых продуктов. Некоторые микроорганизмы в процессе жизнедеятельности образуют вещества с неприятным запахом (индол, скатол, сероводород), что связано с разложением органических веществ.