Контрольная работа по "Микробиологии"

Гниение — сложный, многоступенчатый биохимический процесс, характер которого и конечный результат зависят  от строения и состава разлагаемых белков, условий процесса и видов вызывающих его микроорганизмов.

Белковые вещества не могут непосредственно поступать  в клетки микроорганизмов, поэтому  использовать белки могут только те из них, которые обладают протеолитическими  ферментами экзопротеазами, выделяемыми клетками в окружающую среду.

Процесс распада белков начинается с их гидролиза. Первичными продуктами гидролиза являются пептоны  и пептиды. Они расщепляются до аминокислот, которые являются конечными продуктами гидролиза. Такие белки, как нуклеопротеиды, под действием гнилостных микробов расщепляются на белковый комплекс и нуклеиновые кислоты. Белки затем разлагаются аналогично тому, как описано выше, а нуклеиновые кислоты распадаются на фосфорную кислоту, углеводы и смесь азотсодержащих оснований.

Образующиеся в процессе распада белков различные аминокислоты используются микроорганизмами или  подвергаются ими дальнейшим изменениям, например дезаминированию, в результате чего образуются аммиак и разнообразные  органические соединения в соответствии с характером самих аминокислот и ферментов микроорганизмов. Процесс дезаминирования может происходить различными путями. Различают дезаминирование гидролитическое, окислительное и восстановительное.

Гидролитическое дезаминирование  сопровождается образованием оксикислот и аммиака. Если при этом происходит и декарбоксилирование аминокислоты, то образуются спирт, аммиак и углекислый газ:

RCHNH2COOH + Н20 ~> RCHOHCOOH + NH3;

RCHNH2COOH + H20 -+ RCH2OH + NH3 +CO2.

При окислительном дезаминировании  образуются кетокислоты и аммиак:

RCHNH2COOH +1/2 О2 = RCOCOOH + NH3.

При восстановительном  дезаминировании образуются карбоновые кислоты и аммиак: RCHNH2COOH + 2H =RCH2COOH + NH3.

Из приведенных уравнений  видно, что среди продуктов разложения аминокислот в зависимости от строения их радикала (R) обнаруживаются различные органические кислоты и спирты. Так, при разложении аминокислот жирного ряда могут накапливаться муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная и другие кислоты, пропиловый, бутиловый, амиловый и другие спирты. При разложении аминокислот ароматического ряда промежуточными продуктами являются характерные продукты гниения: фенол, крезол, скатол, индол — вещества, обладающие очень неприятным запахом. При распаде аминокислот, содержащих серу, получается сероводород или его производные — меркаптаны (например, метилмеркаптан CH3SH). Меркаптаны обладают запахом тухлых яиц, который ощущается даже при ничтожно малых их концентрациях.

Гниение играет важную роль в круговороте веществ (в природе: в результате жизнедеятельности и гибели животных и растений в почву и водоёмы попадает много белковых продуктов, которые лишь благодаря деятельности гнилостной микрофлоры не накапливаются, а минерализуются и вновь могут быть использованы растениями. С помощью протеолитических ферментов (протеаз и пептидаз) гнилостные бактерии расщепляют Белки на полипептиды и далее на аминокислоты, подвергаемые многими микроорганизмами дезаминированию или декарбоксилированию. В результате дезаминирования выделяется газообразный аммиак, образуются насыщенные и ненасыщенные кислоты жирного и ароматического ряда, кето - и оксикислоты; при декарбоксилировании — амины, многие из которых очень ядовиты. Радикалы аминокислот, появляющиеся в результате дезаминирования и декарбоксилирования, подвергаются дальнейшему распаду. Из триптофана образуются Скатол и Индол, из серусодержащих аминокислот метионина и цистеина — сероводород; жирные кислоты могут сбраживаться с выделением метана. При Г. без доступа воздуха преобладают восстановительные процессы и накапливаются многие указанные продукты; при свободном доступе воздуха гниение. проходит до конца, и весь углерод органических соединений выделяется в виде CO2.

         Гниение происходит не только в почве и водоёмах, но и в кишечном тракте животных и человека. Вызывают его анаэробы: Bacillus putrificus, В. perfringens и В. sporogenes. Продукты гниения, обезвреживаются печенью и частично выводятся почками. При запорах и непроходимости кишечника возможно отравление из-за избыточного всасывания продуктов Г. Молочнокислые бактерии оказывают угнетающее действие на гнилостную микрофлору кишечника.

         Гнилостные бактерии вызывают  порчу продуктов питания. Для предохранения их от гниения применяют стерилизацию, засолку, копчение, замораживание и др. Однако среди гнилостных бактерий есть спороносные, галофильные и психрофильные формы, вызывающие порчу засоленных или замороженных продуктов. В некоторых технологических процессах употребляются ферментативные препараты, получаемые из культур гнилостных микроорганизмов.

Список используемой литературы:

1.Елинов Н. П. Химическая микробиология. — М.: Высшая школа, 1989. — С. 250.

2.Шлегель Г. Общая микробиология. — М.: Мир, 1987. — С. 429 — 433.

3.Гусев М. В., Минеева Л. А. Микробиология. — 3-е издание. — М.: Издательство МГУ, 1992.

4.С. В. Петров Общая хирургия. — СПб:"Лань", 1999. — С. 591-602.

5.Волков В.Н., Датий А.В. Судебная медицина: Учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. А.Ф. Волынского.. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. — 639 с.