Cтраница 1
Ферментные системы микроорганизмов атакуют преимущественно гликозиды типов 1 и 2, содержащие D-глюкозу. При этом гликозиды первого типа расщепляются ими до агликона, а гликозиды второго типа - до безглюкозных гликозидов. Активность различных микроорганизмов и выделенных из них ферментов по отношению к гликозидам неодинакова. Так, Fusarium lini в некоторые образцы ферментных препаратов из Aspergillus oryzae [21, 42, 43] отщепляют остатки D-глюкозы одинаково хорошо независимо от того, соединены ли они с другой сахарной группировкой или непосредственно с агликоном. [1]
Ферментные системы микроорганизмов обладают рядом особенностей, которые обусловливают важность теоретического изучения и наиболее широкого практического использования их в самых разнообразных областях. [2]
Ферментные системы микроорганизмов могут быть соответственно месту своего нахождения: а) внеклеточными, б) внутриклеточными и в) располагающимися на поверхности клетки. В случае нерастворимых веществ ( высокомолекулярных соединений), которые малоспособны диффундировать в клетку, наиболее простым путем их использования клеткой является выделение ею самою ( в среду) диффундирующего фермента, способного проникнуть к этим веществам и расщепить их. В этом случае действует внеклеточный фермент. Однако этот путь не является универсальным. Фермент может высвобождаться в жидкую среду и благодаря частичному лизису клеток. С точки зрения выживаемости данной популяции микробов здесь происходит гибель части их для обеспечения жизни оставшихся особей. Понятно, что в этом случае действует внутриклеточный фермент. [3]
Если ферментные системы микроорганизма вводят в стероидную молекулу две гидроксильные группы в положении х и у, то в большинстве случаев тот же диоксипрогестерон образуется при реакции х - и у-монооксипрогестерона с тем же организмом. [4]
Микробиологическим называется синтез, осуществляемый ферментными системами микроорганизмов. [5]
Таким образом, огромное многообразие химических превращений, осуществляемых ферментными системами микроорганизмов, систематизировано с точки зрения химика-органика. [6]
Вместе с желчью диглюкоуронид билирубина экскретируется в кишечник, где подвергается модификации под действием ферментных систем микроорганизмов кишечника. Вначале бактериальные ( 3-глюкуронидазы отщепляют глю-куроновую кислоту; освободившийся билирубин подвергается восстановлению кишечной микрофлорой до бесцветных тетрапиррольных соединений, называемых уробилиногенами. При этом небольшая часть мезобилирубиноге-на поступает через воротную вену в печень, где подвергается разрушению с образованием моно - и дипиррольных соединений. Кроме того, очень небольшая часть стеркобилиногена после всасывания через систему геморроидальных вен попадает в большой круг кровообращения, минуя печень, и в таком виде выводится почками с мочой. [7]
Обычно для массового потребления в заводских условиях ведут химический синтез аскорбиновой кислоты, но один этап этого синтеза более целесообразно вести с помощью микробных ферментных систем микроорганизмов, для этого используют уксуснокислые бактерии. [8]
Этот синтез основан на способности ферментных систем микроорганизмов трансформировать посторонние для данного организма вещества, например стероиды, добавленные в ферментационную среду. При этом ферменты микроорганизмов по существу выполняют роль химических реагентов, отличающихся высокой селективностью и стереоспецифичностью, что позволяет им проводить в одну стадию такие реакции, которые в лаборатории требуют длительного многостадийного синтеза. [9]
Фенольные вещества относятся к сильнейшим ингибиторам биохимических процессов. Воздействуя, как и диоксид серы, на ферментную систему микроорганизмов, они подавляют, в частности, активность фермента каталазы. Фенолы проявляют себя уже в очень малых количествах. При их массовой доле всего 0 001 % зафиксировано снижение содержания лизина в клетках рода Candida, а при повышении до 0 02 % - на 7з падает выход биомассы и содержание в ней белка. При такой же дозировке фенолов заметно снижается выход этилового спирта. [10]
В медицине широко используются структурные аналоги парааминобензойной кислоты, в частности сульфаниламиды, обладающие антибактериальными свойствами. Предполагают, что сульфаниламидные препараты вследствие структурного сходства могут конкурентно замещать парааминобензойную кислоту в ферментных системах микроорганизмов с последующей остановкой их роста и размножения. Коферментные функции этой кислоты не установлены, но, являясь составной частью ко-ферментов фолиевой кислоты, Парааминобензойная кислота тем самым участвует во многих процессах обмена. [11]
Гидролиз сердечных гликозидов удается провести также с помощью ферментных систем различного происхождения. К ним относятся ферменты, содержащиеся в природных источниках сердечных гликозидов, в тканях других растений, животных, а также интересующие нас ферментные системы микроорганизмов. Данные о р-глюкозидазной активности бактерий и актиномицетов отсутствуют. [12]
Вариант аэробного метаболизма, когда субстрат расщепляется не полностью и конечный продукт не СО2 ( или не только СО2), называют неполным окислением. Конечными продуктами неполных окислений могут быть органические соединения ( ацетат), которые часто схожи с продуктами некоторых брожений. Образование неполностью окисленных продуктов объясняется либо дефектами в ферментных системах микроорганизмов, либо замедлением их работы из-за неоптимальности условий культивирования. [13]
Часто ингибиторами являются яды. Механизм отравляющего действия этих веществ на организм состоит в подавлении действия определенных ферментов. Цианид-ион прекращает окислительные процессы внутри клетки, так как он образует соединение с ионом железа, входящим в состав цитохромных систем. Многие ингибиторы проявляют свое действие потому, что они по структуре похожи на субстрат. Фермент не узнает свой субстрат, и его активный центр присоединяет ингибитор. Активный центр оказывается блокированным, и он не может образовать фермент-субстратный комплекс. Арсенат химически аналогичен фосфату и поэтому он затрудняет перенос фосфата в биохимических реакциях. Соли ртути образуют довольно прочные соединения с сульфгидрильными группами, благодаря чему они тормозят действие ферментов с SH-группами. Многие антибиотики понижают каталитическую активность ферментных систем микроорганизмов. [14]