Ферменти бактеріальної клітини

Харчування мікроорганізмів здійснюється завдяки наявності в клітці різних ферментів, які каталізують всі життєво необхідні реакції. Ферменти – це біологічні каталізатори білкової природи. Мікробна клітина, подібно клітинам вищих організмів, оснащена досить активним ферментативним апаратом. Ферменти мікроорганізмів мають ті ж властивості і функціями, що і ферменти вищих організмів. Речовини ферментної природи мають ряд загальних особливостей:

· Невелика кількість каталізатора забезпечує перетворення великої кількості субстрату (одна частина химозина може згорнути 12 млн. Частин молока), залишаючись при цьому у вільному стані.

· Для ферментів характерна висока специфічність дії (лактази гидролизует тільки лактозу, що не діючи на родинні цукру).

· Ферменти, що синтезуються мікробної клітиною, здатні діяти, будучи виділеними з неї.

В мікробної клітці може знаходитися велика кількість ферментів, завдяки чому мікроорганізми здатні здійснювати одночасно ряд різних реакцій.

Ферменти, як і білки, можуть бути простими і складними. Уреаза, пепсин, трипсин, амілаза – прості ферменти. Каталаза, дегідрогенази, цитохроми – складні. Відповідно до каталізує реакціями все ферменти поділяють на шість класів:

· Оксидоредуктази – каталізують реакції окислення-відновлення.

· Трансферази – каталізують реакції перенесення різних груп від донора до акцептора.

· Гідролази – каталізують розрив зв’язків в субстратах з приєднанням води.

· Ліази – каталізують реакції розриву зв’язків в субстраті без приєднання води або окислення.

· Ізомерази – каталізують перетворення в межах однієї молекули (внутрішньо-молекулярні перебудови).

· Лігази (синтетази) – каталізують приєднання двох молекул з використанням енергії фосфатних зв’язків.

Незважаючи на малі розміри мікробної клітини, розподіл в ній ферментів суворо впорядковано. Ферменти енергетичного обміну і транспорту поживних речовин локалізовані в цитоплазматичної мембрані і її похідних. Ферменти білкового синтезу пов’язані з рибосомами. Багато ферменти не пов’язані з певними структурами клітини, а знаходяться в цитоплазмі в розчиненому вигляді.

Ферменти бактерій підрозділяються на екзо- і ендоферменти. Ендоферменти функціонують тільки усередині клітини. Вони каталізують реакції біосинтезу і енергетичного обміну. Екзоферменти виділяються кліткою в середу і каталізують реакції гідролізу складних органічних сполук на більш прості, доступні для асиміляції мікробною клітиною. До них відносяться гідролітичні ферменти, які відіграють виключно важливу роль в харчуванні мікроорганізмів.

Ферментативну активність бактерій і грибів широко використовують в промисловості для отримання органічних кислот (оцтової, молочної, щавлевої, лимонної), приготування молочних продуктів (сир, ацидофілін, кумис), у виноробстві, пивоварінні та інших галузях промисловості. За допомогою мікробного синтезу отримують амілази для гідролізу крохмалю, протеїнази для обробки шкір, пектиназу для освітлення фруктових соків.

Знання ферментативних процесів, характерних для певного виду мікроорганізмів, дозволяє ідентифікувати збудників інфекційних захворювань, виділених з патологічного матеріалу і, отже, ставити точний діагноз.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Що таке популяція