Роль ферментов в жизнедеятельности микроорганизмов. Конститутивные и индуцибельные ферменты. Локализация ферментов в клеткеФерменты являются высокоспецифичными биологическими катализаторами, без которых невозможны жизнь и размножение. Большое количество реакций, происходящих при жизни бактериальной клетки, указывает на существование у бактерий значительного количества ферментов. Ферменты — вещества белковой природы с большим молекулярным весом. Некоторые из них относятся к протеинам, другие являются сложными белками. Они построены из двух частей белка и небелковой части, называемой простетической группой. В состав ее могут входить витамины. нуклеотиды, атомы железа и пр. Связь между белковой частью фермента и го простетической группой может быть прочной и непрочной. При наличии непрочной связи в растворах наступает диссоциация фермента и при этом может освобождаться свободная простетическая группа. Легко диссоциирующие иростетические группы ферментов называются коферментами. Обычно ферменты подразделяются на следующие основные группы 1 Оксидоредуктазы. все ферменты, катализирующие окислительно восстановительные реакции. 2 Трансферазы. катализирующие перенос тех или иных групп (например аминогрупп, фосфатных остатков и т. д. 3 Гидролазы, расщепляющие путем гидролиза Гт или иные соединения; 5 Изомеразы, катализирующие внутримолекулярные перестройки в субстрате. 6 Лигазы (синтетазы) — класс ферментов, катализирующих присоединение друг к другу двух молекул с одновременным разрывом ппрофосфатной связи в трифосфатах (например, образующие С — О, С — N или С — S связи). Наиболее высокой ферментативной активностью обладают сапрофиты; в меньшей степени это свойство выражено у патогенных бактерий. Изучение ферментов патогенных бактерий имеет исключительно важное значение, так как на основании определения ферментативной активности микробов можно дифференцировать различные виды и определять природу того или иного возбудителя заболеваний. Наряду с этим ферментативная активность микробов определяет патогенез и клиническую картину инфекционного заболевания. Ферменты дифференцируют на экзо и эндоферменты. Экзоферменты выделяются клеткой во внешнюю среду, осуществляют процессы расщепления высокомолекулярных органических соединений на более простые, доступные для ассимиляции. Ферменты бактерий подразделяются на конституитивные и индуцибельные. К первой группе относятся те ферменты, которые синтезируются бактериальной клеткой вне зависимости от того, на какой среде бактерия выращивается. К ним относятся основные ферменты клеточного обмена — липазы, карбогидразы, протеиназы, оксидазы. Индуцибельные ферменты продуцируются данной бактерией лишь в ответ на действие специфического индуктора, присутствующего в среде. Например, р-галактозидаза кишечной палочкой на среде с глюкозой практически не образуется, но ее синтез резко увеличивается при выращивании палочек на среде с лактозой или другим галак-тозидом. Локализация ферментов в клетке. По своей локализации бактериальные ферменты подразделяются на две группы. 1. Ферменты, которые синтезируются бактериальной клеткой в окружающую среду и действуют в околоклеточном пространстве, называются экзоферментами. К ним относятся, протеолитические ферменты грамположительных бактерий, пеницилиназы и т.п. Такая локализация ферментов обусловлена их функциональной задачей – они, расщепляют макромолекулярный питательный субстрат на низкомолекулярные части, способные транспортироваться внутрь клетки, или инактивируют вещества, обладающие антибактериальной активностью, «на подходе» к клетке. 2. Ферменты, которые локализуются внутри бактериальной клетки, называются эндоферментами. Эндоферменты содержатся в периплазматическом пространстве грамотрицательных бактерий, а также в цитоплазматической мембране и цитоплазме.Б. По зависимости своего синтеза от наличия субстрата, на который действует фермент, бактериальные ферменты подразделяются также на две группы.
|
