Ферменты бактерий.

Ферменты – специфические белковые катализаторы, которые присудствуют во всех живых клетках и за каждое превращение отвечает фермент.

Регуляторные, которые работают на уровне генома воспринимает все метаболические сигналы и изменяют каталитическую активность.

Эффекторные ферменты – определяют метаболизм в б/к можно выделить 6 класов этих ферментов:

1. Оксидоредуктазы – катализируют о-в реакции между субстратом (НАД, НАДФ, каталаза, ДГ);

2. Трансферазы – катализирует реакции переноса химических групп и одноуглеродных остатков;

3. Гидролазы – катализируют реакции гидролиза связей (протеиназа, липаза, гликозидаза);

4. Лиазы – катализирует реакции присоединения и обрыва групп по 2-м связям (альдолаза, фумаразы, декарбоксилазы, дезаминазы);

5. Изомеразы – катализируют реакции изомеризации (топаза);

6. Лигазы – катализируют реакции синтеза.

Синтез ферментов видоспецифичен, постоянен и поэтому набор ферментов у бактерий используется для их видовой идентификации. Ферменты которые синтезируются независимо от условий обитания клетки – конститутивные. Ферменты синтез которых зависит от определенного субстрата в среде обитания – индуцивельные.

Получение микробных ферментов важная отрасль промышленной микробиологии, широко используется в биотехнологии. Промышленная микробиология получает: амилазы, липазы… как лекарста, питательные добавки, пектиназы – для осветления соков, рибонуклеазы, ДНК-лагазы, полимеразы – в генной инженерии для моделирования нуклеиновых кислот.

Метаболизм.

Азот необходим для синтеза аминокислот, белков, пуриновых, пиримидиновых нуклеотидов, для витаминов. Использование неорганического азота происходит при ассимиляции под действием нитратредуктазы Б, дессимиляции – сопровождается выделением газообразных форм азота – под действием нитратредуктазы А, восстановлением нитратов в нитриты. Появление азота служит для идентификации бактерий. Способность разлагать определенные аминокислоты тоже как идентификационные тест.

Высоко молекулярные соединения неспособны проходит ч/з клеточную стенку поэтому утилизировать белковый азот могут бактерии которые выделяют экзоферменты протеазы они расщепляют белки до пептидаз, поэтому протеолитическая активность используется для оценки ферм активности.

При выращивании в лабораторных условиях для источника азота используют пептоны, или препараты неполно гидролиза белка, белковые гидролизаты (продукт первичного гидролиза белка) – рыбы, мяса (сухожилия, костная мука, фасции).

Фосфор основной его источник неорганические фосфаты, отдельные нуклеиновые кислоты.

Сера получается из цистеина, метионина, витаминов (биотин, тионин), глютатион. Это определяет о-в потенциал клетки. Утилизируется в форме сульфатов и при этом переводит окисленную форму в восстановленную под действием сульфатредуктазы – с образованием сероводорода. Обнаружение сероводорода тоже идентификационный тест.

Кислород включается в бактериальную клетку из молекулярного кислорода с помощью оксигеназ и опосредовано из воды, СО₂ в зависимости от потребности в молекулярно кислороде бактерии делят на 5 основных групп:

1. Облигатные аэробы – способны получать энергию только путем дыхания (псевдомонады, вибрионы, бруцеллы) имеют фермент супроксиддесмутазу, каталазу

2. Облигатные анаэробы – метаболизм происходит в отсутствии свободного кислорода т.к. кислород ля них токсичен.

3. Факультативные анаэробы – растут как в присутствии свободного кислорода так и в отсутствии т.к. могут переключатся с дыхания на брожение пероксидаза

4. Аэробтолерантные – способны расти в присутствии атмосферного кислорода, но не используют его в качестве источника энергии (молочно-кислые бактерии) супреоксид десмутаза, пероксидаза

5. Микроаэрофилы (капнофилы)– нуждаются в кислороде для получения энергии в маленьких количествах, но лучше растут в присудствии высокой концентрации СО₂ (гонококки, кампилобактерии, хеликобактери)