Гниене - studopediya

В метаболизма на микроорганизмите азотни вещества се подлагат на различни трансформации. По случайност повърхностна прилика с различни видове развалянето на храните често се нарича разпад. Въпреки гниене - това е процес на дълбоко разграждане на протеини от микроорганизми.

Способността да се разгради до различни степени на белтъчни вещества, характерни за много микроорганизми. Някои от тези протеини се разлага директно, докато други могат да действат само за повече или по-малко прости разпадни продукти на протеиновата молекула, такива като пептиди, аминокиселини и други.

Продуктите на разлагане на протеини при използване бактерии за синтез на вещества на организма, както и енергия материал.

Химията на разграждане на протеини. Rotting - комплекс, многоетапен биохимичен процес, естеството на крайния резултат на което зависи от състава на разграждащи протеин, условията на процеса и вида на микроорганизми, причиняващи това.

Протеини средства не могат директно да влизат в клетките на микроорганизмите, протеини могат следователно да се използват само онези микроорганизми, които притежават ензими proteolitiche-обезмаслено - exoproteases секретират от клетките в околната среда.

Процесът започва с разпадането на протеините на тяхната хидролиза. Основните продукти на хидролиза са пептони и пептиди. Те са разделени на аминокиселини, които са крайните продукти на хидролиза.

Образувани по време на разграждането на протеини се използват микроорганизми на различни аминокиселини или им се подлага на по-нататъшни промени, например деаминиране, в резултат на образуването на амоняк "и различни органични съединения. процес дезаминиране може да се случи по различни начини. Разграничаване хидролитично деаминиране, оксидативен и редуктивно.

Хидролизната деаминирането придружава от образуване на хидрокси киселини и амоняк. Ако това се случи и декарбоксилиране на аминокиселини, образуваният алкохол, амоняк и въглероден двуокис:

1 С оглед на факта, че амоняк е винаги на разположение в крайните продукти на процеса на гниене протеин разлагане също така се нарича ammonification протеинови вещества.

В окислителна DeZaMynirovanyi образува кето киселина и амоняк:

Чрез редуктивно деаминиране образува карбоксилна киселина и амоняк:

От горните уравнения се вижда, че са намерени различни органични киселини и амино алкохоли включват разпадни продукти в зависимост от структурата на радикал (R). По този начин, чрез разграждането на мастни аминокиселини могат да се натрупват мравчена, оцетна, пропионова, маслена киселина и други, пропил, бутил, амил и други алкохоли. При разлагане на ароматни аминокиселини междинни съединения са характерни продукти от разпада: фенол, крезол, скатол, индол - вещества, които имат много неприятен мирис. При разпадането на аминокиселини, съдържащи сяра, сероводород се получава или неговите производни - меркаптани (например метил меркаптан, СН3 SH). Меркаптани имат миризма на развалени яйца, които се усещат дори и при изключително малки концентрации.

В резултат на хидролиза на протеина може да бъде подложен на декарбоксилиране диамино без разцепване на амоняк, като по този начин производство на диамини и въглероден диоксид. Например, лизин се превръща в кадаверин:

По същия начин, орнитин се превръща в путресцин.

Кадаверин, путресцин и други амини, образувани от гниене, често колективно нарича животински алкалоид (трупни отрови), някои от тях имат токсични свойства.

Следващото превръщане на азот и азотни без органични съединения, получени от разпадането на различни аминокиселини, зависи от условията на околната среда и състава на микрофлората. Аеробни микроорганизмите се подлагат на окисляване на тези съединения, така че те могат да бъдат напълно минерализирана. В този случай, крайните продукти от разпад са амоняк, въглероден двуокис, вода, сероводород, соли на фосфорна киселина. При анаеробни условия, не е пълно окисление на междинно съединение амино разпадни продукти киселина. В тази връзка освен амоняк и въглероден двуокис се натрупват различни органични киселини, алкохоли, амини и други органични съединения, сред които могат да бъдат вещества, които имат токсични свойства, и вещества, придаващи гниене материал неприятна миризма.

агенти причинители на гниене. Сред много микроорганизми,

способна донякъде разграждат протеини са особено важни микроорганизми, които причиняват дълбока разбивка на протеини - всъщност гниене. Тези организми се наричат ​​гнил. От тях най-важни са бактериите. Гнилостни бактерии могат да бъдат sporoobra-свързващо вещество и bessporovymi, аеробни и анаеробни. Много от тях мезофилни, но има и мразоустойчив и термоустойчиви. Най-чувствителни към киселинността на средата.

Най-честите и активните агенти на гниене са както следва.

Сено и картофени пръчици 1 - аеробни, подвижни, грам-положителен, спорообразуващи бактерии

и - пръти и овални спори; б - Colony

(Фиг. 32). Спорове тях имат висока термична стабилност. температура оптимума на тези бактерии е 35-45 ° С, максимален растеж - при температура от около 50-55 ° С; при температура под 5 ° С, те не се възпроизвеждат. В допълнение към разграждането на протеини, като бактерия могат да разграждат пектин, полизахариди от растителни тъкани, ферментиращи въглехидрати. Сено и картофени пръчици са широко разпространени в природата и са причинители на разваляне на много храни. Те произвеждат антибиотични вещества, които инхибират растежа на много патогенни и сапрофитни бактерии.

Бактерии от рода Pseudomonas - аеробни подвижни пръти с полярен камшиче, не спорообразуваща, грам-отрицателни, (Фигура 33, а.). Много ", вида на студоустойчивост, минималната температура на растеж от -2 до -5 ° С, оптимума - около 20 ° С. Много Pseudomonas допълнение към протеолитично притежават липолитична активност; те са в състояние да ферментира въглехидрати за получаване на киселини, секретират слуз. развитие

1 в съответствие с Международния кодекс за номенклатура на бактериите сено и картофени пръчици разглеждат като синоними на един vida- бацилус субтилис.

и биохимична активност на бактериите значително се инхибира при рН под 5,5 и 6,5% концентрация на натриев хлорид в средата. Pseudomonas широко разпространени в природата, са антагонисти на броя на бактерии и плесени са образувани антибиотични вещества. Някои видове Psudomo-NAS са патогени (бактерии) на култури, плодове и зеленчуци.

Proteus (Proteus вулгарис) -melkie грам bessporovye придържа с изразени гнилостните свойства. Протеинови субстрати придобиват силна миризма гнил в развитието в тях на Протей. В зависимост от усло-

и - Pseudomonas; б - Протей вулгарис

Vij живот, тези бактерии са способни да променят своята форма и размер значително (фиг. 33b).

Протей - факултативно анаеробни; ферментира въглехидрати за производство на киселини и газове. Развива се добре както на 25 ° С и при 37 ° С, като продължава да се размножават само в около 5 ° С, но може да се съхранява в замразени продукти.

Характерна особеност на Протей е много своята подвижност Ener-getichnaya. Това свойство е на базата на метод за идентифициране на Proteus ^ на храна и отделянето му от придружаващите бактерии. Няколко вида Proteus отделят вещества, токсични за хората (вж. Стр 159).

Clostridium putrificum (Фигура 34, а.) - мобилна анаеробни, спорообразуваща Bacillus. Относително голям споровете му се намира по-близо до края на клетката, която по този начин придобива прилика с бутче. Спорове сравнително устойчиви на топлина. тази бактерия не е ферментиращи въглехидрати. Протеините се разлагат до образуване на голям брой газове (NH3. H2S). Оптималната температура на 37- 43 ° С, с минимум 5 ° С

Clostridium sporogertes (Фигура 34, б.) - мобилна sporebearing анаеробна Bacillus. Топлоустойчива спори в клетката те се намират по-близо до своя край. Характерно е много бързо (в рамките на първите дни на растеж) образуване на спори. Тази бактерия ферментира въглехидрати за производство на киселини и газ има чен капацитет. След разграждане на протеини изобилно освобождава сероводород. Оптималната температура от минимум 35-40 ° С - 5 ° С.

И двата вида клостридиални развалящи патогени, като консервирани храни (месо, риба и т.н.).

и - Clostridium putrificum; б - Clostridium sporogenes

Практическото значение на затихване процеси. Гнилостните микроорганизми, депозирани често големи икономически загуби, което води до увреждане на най-ценните и богати на протеини храни като месо и месни продукти, риба и рибни продукти, яйца, мляко и др. Въпреки това, тези микроорганизми играят важна положителна роля в цикъла на материята в природата, минерализира протеини, които попадащи в водата на почвата.