Химизм разложения белковых веществ

АММОНИФИКАЦИЯ БЕЛКОВЫХ ВЕЩЕСТВ (ГНИЕНИЕ)

- процесс глубокой минерализации (разложения) белковых веществ (белков тканей отмерших животных, растений), протекающий с выделением АММИАКА или образованием АММОНИЙНЫХ СОЛЕЙ.

Микроорганизмы, осуществляющие аммонификацию белковых веществ, называются ГНИЛОСТНЫМИ - широко распространены в природе – встречаются в воде, воздухе, почве.

Белковые вещества, относящиеся к высокомолекулярным соединениям, не могут усваиваться бактериальной клеткой в неизменном виде. Поэтому расщепление белков происходит вначале за пределами микробной клетки под воздействием ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ микробов – ЭКЗОПРОТЕАЗ в несколько этапов в результате ГИДРОЛИЗА:

БЕЛОК → ПЕПТОНЫ → ПОЛИПЕПТИДЫ → АМИНОКИСЛОТЫ.

Образующиеся при расщеплении аминокислоты диффундируют внутрь микробной клетки и могут использоваться микроорганизмами в качестве ИСТОЧНИКА УГЛЕРОДА и АЗОТА для СИНТЕЗА КЛЕТОЧНОГО ВЕЩЕСТВА, в качестве ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА или подвергаться ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЮ или ДЕЗАМИНИРОВАНИЮ.

ДЕЗАМИНИРОВАНИЕ аминокислот сопровождается отщеплением аминогруппы, из которой образуется АММИАК и разнообразные ОРГАНИЧЕСКИЕ КИСЛОТЫ (уксусная, муравьиная, масляная), ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СПИРТЫ.

Дальнейшая судьба азотистых и безазотистых органических соединений, получающихся при распаде различных аминокислот, зависит от окружающих условий и состава микрофлоры.

В АЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ под воздействием аэробных микроорганизмов процесс гниения протекает интенсивно вплоть до полной минерализации белковых веществ – образуется аммиак и частично молекулярный азот, углекислый газ, сульфаты, вода, соли фосфорной кислоты и другие простые соединения.

В АЭРОБНЫХ условиях ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ полностью окисляются с образованием в качестве конечных продуктов (кроме аммиака) УГЛЕКИСЛОТЫ, ВОДЫ, СЕРОВОДОРОДА и иногда МЕРКАПТАНОВ, обладающих запахом тухлых яиц.

Сероводород и меркаптаны образуются из серосодержащих аминокислот – цистина, цистеина, метионина.

В АНАЭРОБНЫХ условиях полного окисления ЖИРНЫХ КИСЛОТ не происходит, и они накапливаются в среде.

Из АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОКИСЛОТ (фенилаланин, тирозин, триптофан) образуются дурно пахнущие вещества – ИНДОЛ, СКАТОЛ, ФЕНОЛ (индол и скатол образуются обычно из триптофана).

1. Гидролитическое дезаминирование - образование гидроксикислот и аммиака:

RCH NH₂ COOH + Н₂О → RCHOHCOOH + NH₃

Если при этом происходит и декарбоксилирование аминокислоты, то образуется спирт, аммиак и углекислый газ:

RCH NH₂ COOH + H₂О → RCH₂OH + CO₂ + NH₃

2. Восстановительное дезаминирование – образование карбоновых кислот и аммиака:

RCH NH₂ COOH + 2Н → RCH₂COOH + NH₃

3. Окислительное дезаминирование - образуются кетокислоты и аммиак:

RCH NH₂ COOH + О₂ → RCOCOOH + NH₃

ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ входящих в состав белков диаминокислот приводит к образованию наряду с CO₂ первичных аминов. Например, из ЛИЗИНА образуется КАДАВЕРИН, из ОРНИТИНА – ПУТРЕСЦИН, которые получили название ТРУПНЫХ ЯДОВ:

декарбоксилаза

NH₂(CH₂)₄CH NH₂ COOH → NH₂(CH₂)₅ N H₂ + СО₂

лизин кадаверин

декарбоксилаза

NH₂(CH₂)₃CH NH₂ COOH → NH₂(CH₂)₄ N H₂ + СО₂

орнитин путресцин

Различают несколько групп гнилостных микроорганизмов:

Дата добавления: 2014-01-06