Окисление жиров и жирных кислот.

Жиры и жирные кислоты также подвергаются трансформации под влиянием микроорганизмов. Первая стадия расщепления жира — гидролиз, осуществляемый при действии фермента липазы. Сущность процесса может быть показана на примере тристеарина:

Так же происходит разрушение жиров и другого химического состава. Образующиеся в результате гидролиза глицерин и жирные кислоты претерпевают дальнейшие превращения вплоть до полного окисления. Высокомолекулярные жирные кислоты труднорастворимы и окисляются очень медленно.

Жиры, как и другие составные части растительных тканей, расщепляются с участием микроорганизмов почвы. Разрушителями жиров служат многие аэробные и анаэробные бактерии и грибы.

Наиболее энергично воздействует на жиры Pseudomonas fluorescens — бесспоровая подвижная палочка, образующая на питательной среде зеленоватый пигмент. В разложении жира также участвуют Pseudomonas pyocyanea, Serratia marcescens, представители родов Bacillus (В. mycoi- des, В. mesentericus), Clostridium (С. perfringens, С. sporogenes и др.) и многие другие микроорганизмы. Перечисленные виды не только разлагают жир на глицерин и жирные кислоты, но и окисляют последние до С02 и Н20. В разложении жира и жирных кислот принимают участие мице- лиальные грибы родов Aspergillus, Penicillium и др.

Окисление этилового спирта до уксусной кислоты.

Этиловый спирт окисляется до уксусной кислоты под влиянием уксуснокислых бактерий родов Gluconobacter и Acetobacter. Это грамотрицательные хемоорганогетеротрофные, не образующие спор, палочковидные организмы, подвижные или неподвижные.

Уксуснокислые бактерии указанных родов различаются между собой по характеру жгутикования. У представителей рода Gluconobacter клетки двигаются при помощи трех-восьми полярных жгутиков, редко одного, есть и неподвижные формы. Для бактерий рода Acetobacter характерно перитрихальное жтутикование, но также есть и неподвижные виды.

Уксуснокислые бактерии — строгие аэробы, поэтому они развиваются только на поверхности среды. Им присуще и образование пленок — одни виды организмов образуют тонкие пленки, состоящие из одного слоя клеток, у других пленки более толстые, иногда напоминающие папиросную бумагу. Отдельные виды имеют слизистые, толстые пленки. Уксуснокислые бактерии отличаются высокой устойчивостью к кислотам (могут расти в среде с начальным pH 4, при оптимуме pH 5—6). Виды данной группы микроорганизмов обнаруживают на поверхности растений (цветков, плодов), на разлагающихся растительных остатках и т. д.

Характерная особенность уксуснокислых бактерий — способность превращать этиловый спирт в уксусную кислоту:

Эти организмы используют для производства пищевого уксуса из вина и спирта. Два рода уксуснокислых бактерий различают по степени окисления органических субстратов. Так, бактерии рода Acetobacter (A. peroxydans) способствуют накоплению уксусной кислоты как промежуточного продукта и дальнейшему ее окислению до С02 и Н20 (бактерии еще называют переокислителями). Виды рода Gluconobacter (G. oxydans) вызывают образование уксусной кислоты как конечного продукта реакции, обычно не подвергающегося последующему окислению (бактерии называют недоокислителями). Способность видов рода Acetobacter окислять уксусную кислоту до С02 объясняется наличием в их обмене веществ цикла трикарбоновых кислот. Уксуснокислые бактерии способны окислять не только этиловый, но и другие спирты, в том числе алифатические многоатомные.

Кроме указанных окислительных процессов, уксуснокислые бактерии могут вызывать окисление сорбита до сорбозы, маннита до фруктозы, глюкозы до глюконовой кислоты, глюконовой кислоты до кето- глюконовых кислот. Перечисленные превращения осуществляются по пентозофосфатному пути представителями рода Gluconobacter. Особый интерес представляет окисление уксуснокислыми бактериями D-сорбита до L-сорбозы. Последняя требуется в больших количествах для синтеза витамина С.

Интересно отметить, что представитель рода AcetobacterA. xylinum при росте на среде с глюкозой или другими источниками углерода способен формировать внеклеточную слизистую пленку, состоящую из чистой целлюлозы. Целлюлозные фибриллы представляют собой рыхлую массу, окружающую клетки. В культуре этот организм образует пленку толщиной 1 см и более, состоящую из целлюлозы и бактериальных клеток.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >