47. В чем отличие автолитических процессов от автолиза клеток? Дайте определение автолиза. Роль автолиза в биотехнологическом процессе

Отличие автолитических процессов от автолиза:

Автолитические процессы это такие процессы в клетке, которые приводят к автолизу, т.е. составляющие автолиза (запуск автолиза, метаболические пути, которые участвуют в автолизе, ферменты, регуляция). А автолиз это непосредственно сам процесс саморастворения.

Авто́лиз, ауто́лиз, самоперева́ривание — саморастворение живых клеток и тканей под действием их собственных гидролитических ферментов, разрушающих структурные молекулы. Происходит в организме при некоторых физиологических процессах (например, метаморфоз, автотомия и др.), в очагах омертвения, а также после смерти. Автолиз микроорганизмов происходит при старении микробной культуры или повреждении клеток различными агентами.

Роль автолиза в биотехнологическом процессе:

1) В виноделии. При выработке игристых вин проводится долговременная выдержка на осадке, состоящем из отмерших после завершения брожения дрожжевых клеток. За это время происходит частичный автолиз дрожжей, приводящий к попаданию его продуктов в вино, что способствует обогащению букета вина. Результатом автолиза являются характерные тона в вине.

2)Созревание (выдержка) мяса. Авто́лиз мяса — процесс самопроизвольного изменения химического состава, структуры и свойств мясного сырья после убоя животного под воздействием собственных ферментов мяса. После прекращения жизни животного, в связи с прекращением поступления кислорода, отсутствием окислительных превращений и кровообращения, торможением синтеза и выработки энергии, накопления в тканях конечных продуктов обмена и нарушения осмотического давления клеток, в мясе имеет место самораспад прижизненных систем и самопроизвольное развитие ферментативных процессов за счет длительно сохраняющих свою каталитическую активность ферментов. В результате их развития происходит распад тканевых компонентов, изменяются качественные характеристики мяса (механическая прочность, уровень водосвязывающей способности, вкус, цвет, аромат) и его устойчивость к микробиологическим процессам. В основе автолитических превращений мяса лежат изменения углеводной системы, системы ресинтеза АТФ и состояния миофибриллярных белков, входящих в систему сокращения.

48. Каковы причины автолиза? Назовите основные типы ( и примеры) индукторов автолиза

Причины автолиза

1) Причиной автолиза является дисбаланс клеточного метаболизма с преобладанием действия собственных внутриклеточных деполимераз, разрушающих материал клеточной стенки микроорганизмов или цитоплазматическую мембрану.

2) Общей причиной автолиза для микроорганизмов любого таксона является исчерпание источников питания и энергии.

3) Наиболее частыми причинами автолиза являются необратимые изменения в структуре мембран и нарушение энергодающих процессов.

4) Автолиз происходит также в ответ на действие антибиотиков и других повреждающих факторов.

5) При старении микробной культуры, повреждении клеток биологическими, физическими и химическими агентами.

Автолиз:1) это необратимый процесс;2) следствие дисбаланса ферментных систем в сторону гидролитической активности;3) начинается с разрушения клеточной оболочки.

Развитие автолиза:1) экзо-тип автолиза: разрушение клеток приводит к образованию автопластов;2) эндо-тип: начинается с разрушения клеточных мембран, что приводит к гибели и разрушению клеток.

Различают естественный и индуцированный автолиз.Естественный зависит от возраста культуры, вызывается ослаблением метаболизма, недостатком питания, накоплением метаболитов.Индуцированный вызывается человеком с помощью индукторов.

Индукция автолиза происходит при:

1) экстремальном изменении физиологических условий, необходимых для роста и развития клеток;2) исчерпании источников углерода;3) накоплении токсических метаболитов.

Физические факторы:1) температурный режим (замораживание-оттаивание, экстремальные температуры): изменение структуры мембран, снижение интенсивности метаболизма;2) осмотическое давление (его попеременное повышение-понижение): нарушение структуры мембран;3) иррадиация (рентгеновское или УФ излучение): глубокое нарушение структуры мембран, биополимеров и др.;4) механическая дезинтеграция.

Химические индукторы:1) степень и режим аэрации;2) ионная сила, pH, ионы металлов;3) частичное либо полное лишение источников питания и энергии;

4) мембранотропные соединения.

Биологические индукторы:1) антибиотики;

2) соединения, нарушающие структуру оболочки (лизоцим, трипсин, гидрофобные аминокислоты);3) продукты обмена, токсичные для клетки;4) аутоиндукторы автолиза.