Вопрос 46. Особенности метаболизма грибов

/. Биохимические свойства грибов

2. Антигены грибов

1.Грибы биохимически очень активны, в природе они участвуют в круговороте азота и углерода, в процессах минерализации.

Грибы образуют целлюлозы, выделяемые из мицелия и пита­тельной среды, и активно разрушают целлюлозу растительных остатков в аэробных условиях, в том числе древесины. Они эффективнее бактерий, особенно в кислых почвах. Большинство грибов продуцируют ксиланазы, расщепляя уси-лан, второй по распространенности вслед за целлюлозой в природе углевод, входящий в состав соломы и луба, древесины хвойных и лиственных пород, сахарного тростника. Грибы синтезируют альфа-амилазы, осуществляя гидролиз крахмала; при росте на углеводных средах (с глюкозой, сахаро­зой) многие дрожжи синтезируют бета-1-6-глюкан, входящий в состав их клеточной стенки в качестве нерастворимой опорной структуры. Некоторые дрожжеподобные грибы выделяют глю-кан-пуллулан и маннаны, а плесневые грибы рода пеницилли­на активно накапливают в мицелиях полисахарид нигеран. Ас-пергиллы активно расщепляют фруктаны, хитин. Многим грибам присуща способность расщеплять пектины, что используется при аэробной росяной мочке льна и конопли. Базидиомицеты активно разрушают лигнин живых растений. При этом выделяют возбудителей бурой гнили, разрушающих целлюлозные и гемицеллюлозные компоненты древесины и возбудителей белой гнили, разрушающих собственно лигнин. Дрожжи рода Candida способны разрушать метанол и алканы с длинной цепью.

Многие грибы разрушают ароматические углеводороды за счет ферментативного разрыва ароматического кольца. Все указан­ные процессы идут с участием экзоферментов грибов. В анаэробных условиях дрожжи активно осуществляют броже­ние, но рост их резко замедляется, в аэробных условиях идут процессы дыхания с активным размножением грибов. Дрож­жевые грибы широко используют в технологических процессах хлебопекарного и пивоваренного производства, виноделия. Главные продуценты этанола — грибы рода Saccharomyces, кото­рые без доступа кислорода сбраживают глюкозу с его образо­ванием. Помимо глюкозы дрожжи способны сбраживать пиру-ват. Брожение дрожжами в присутствии бисульфата использу­ют для промышленного производства глицерина.

Многочисленные грибы, наряду с бактериями, осуществляют распад белков в почве, минерализацию азота. Многие плесне­вые грибы являются продуцентами антибиотиков (пеницилли­на, эритромицина и др.) и используются в антибиотической промышленности. Многие грибы способны разлагать кератин, что обусловливает многочисленные поражения кожи и ее де­риватов, в том числе у человека.

Изучение биохимических свойств грибов имеет важное значе­ние для развития не только промышленной микробиологии, но и медицинской микологии. По биохимическим свойствам идентифицируют вид чистой культуры гриба, выделенной в ходе микологического исследования из материла от больного, что позволяет поставить точный диагноз. Набор ферментов строго специфичен для вида.

2. Антигенное строение грибов достаточно сложное и требует дальнейшего изучения. Условно антигены грибов можно разде­лить на 2 группы по биохимической природе: белковые и полиса-харидные.

Белковые — сильные иммуногены и ответственны за развитие гуморального иммунного ответа в макроорганизме с образова­нием иммуноглобулинов классов G и М. Белковые антигены грибов и антитела к ним можно выявить в реакции агглютина­ции, РСК и использовать эти реакции в иммунодиагностике микозов — заболеваний, вызываемых грибами.

Вторая группа антигенов (полисахаридной природы) обусловли­вает клеточный иммунный ответ и развитие гиперчувствитель­ности замедленного типа. Сенсибилизация организма грибами и проявление микозов всегда сопровождаются состоянием ин­фекционной аллергии, что позволяет использовать в диагностике этих заболеваний внутрикожные аллергические пробы с соответ­ствующими аллергенами из грибов-возбудителей.