Химический состав микробной клетки микробиология кратко

Обновлено: 04.07.2024

Клетки микроорганизмов на 75—85 % состоят из воды и на 15—25 % из сухого вещества. В состав сухого вещества клетки входят углерод, кислород, азот, водород и минеральные элементы.

Минеральные элементы содержатся в клетках микроорганизмов в количестве от 3 до 10 %. Самыми важными из них являются калий, магний, кальций, железо, фосфор и др. Минеральные вещества оказывают влияние на скорость и направление химических реакций в клетке.

Углерод, азот, кислород и водород входят в состав органических веществ клетки. Важнейшая роль в жизни микроорганизмов принадлежит белкам.

Белки. Белки — это сложные высокомолекулярные вещества, в состав которых входят углерод, водород и азот, а в некоторые — сера и фосфор.

Все белки по строению делятся на простые (протеины) и сложные (протеиды). К простым белкам относятся альбумины (водорастворимые), глобулины (растворимые в спирте) и др., в состав их входят только аминокислоты. Простые белки выполняют роль запасных веществ. Сложные белки состоят из простого белка и добавочной группы небелковой природы. Этой группой могут быть нуклеиновые кислоты, жироподобные вещества и другие соединения.

Сложные белки входят в состав ядра, цитоплазмы, рибосом, митохондрий, поэтому они имеют важное значение при размножении, обмене веществ и росте клеток. Белки образуют с водой вязкие растворы — коллоиды. Под воздействием высоких температур, кислот, щелочей, излучений и других факторов белки свертываются (денатурируют).

Углеводы. Они состоят из углерода, водорода и кислорода. Углеводы разделяются на моносахариды (глюкоза, фруктоза, рибоза, ксилоза и другие) и полисахариды (крахмал, целлюлоза, гликоген и др.). Две молекулы моносахаридов, соединяясь между собой, образуют дисахариды (сахароза, мальтоза, лактоза).

Непосредственно усваиваются только моносахариды глюкоза и фруктоза. Сахароза и мальтоза предварительно гидролизуются ферментами дрожжей на простые сахара. Лактоза и полисахариды дрожжами не усваиваются. Углеводы являются источником энергии клетки, а также используются для синтеза белков клетки как строительный материал.

Жиры. Жиры состоят из углерода, кислорода и водорода. Они представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот.

Жиры и жироподобные вещества (липиды) входят в состав цитоплазматической и других мембран. Они являются запасными веществами и используются клеткой для получения энергии. Жиры участвуют в построении и поддержании структуры клетки.

Ферменты. Ферменты — это сложные органические вещества белковой природы, которые увеличивают скорость химических реакций, т. е. являются катализаторами. В настоящее время известно более 1000 ферментов. Ферменты осуществляют превращения веществ в клетках, связанные с обменом веществ.

Изучением жизненных функций микроорганизмов, таких как питание, дыхание, рост и размножение, занимается физиология.

Химический состав клетки микроорганизмов

По составу веществ клетки микроорганизмов мало чем отличаются от клеток животных и растений. В них содержится 75-85% воды, остальные 15-25% составляет сухое вещество.
Сухое вещество клетки состоит из органических и минеральных веществ. Если содержание сухого вещества принять за 100 %, то на долю минеральных веществ приходится 2-14%, остальная часть сухого вещества представлена органическими соединениями: белки - до 52%, полисахариды - до 17%, нуклеиновые кислоты: РНК до 16% и ДНК до 3% , липиды - до 9%.
Эти соединения входят в состав различных клеточных структур микроорганизмов и выполняют важные физиологические функции. В клетках микроорганизмов находятся и другие вещества - органические кислоты, их соли, пигменты, витамины и др.

Значение воды

Значение воды в жизнедеятельности клетки очень велико. Все вещества поступают в клетку с водой и с ней же из клетки удаляются продукты обмена.
Вода в микробной клетке находится в свободном состоянии как самостоятельное соединение, но большая ее часть связана с различными химическими компонентами клетки (белками, углеводами, липидами) и входит в состав клеточных структур.
Свободная вода принимает участие в реакциях, протекающих в клетке, является растворителем различных химических соединений, а также служит дисперсной средой для коллоидов. Содержание свободной воды в клетке может изменяться в зависимости от условий внешней среды, физиологического состояния клетки, ее возраста (у споровых форм микробов воды меньше, чем у вегетативных клеток, наибольшее количество воды отмечается у капсульных бактерий).

Значение белков

Белки составляют 50 – 80% сухого вещества и определяют важнейшие биологические свойства микроорганизмов. Это простые белки – протеины и сложные белки – протеиды. Большое значение в жизнедеятельности клетки имеют нуклеопротеиды – соединение белка с нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК). Кроме нуклеопротеидов в микробной клетке содержатся в незначительных количествах липопротеиды, гликопротеиды, хромопротеиды.
Белки распределены в цитоплазме, нуклеоиде. Они входят в состав структуры клеточной стенки. Белковую природу имеют ферменты, многие токсины (яды микроорганизмов).
От количественного и качественного состава белковых веществ зависит видовая специфичность микроорганизмов.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты в микробной клетке выполняют те же функции, что и в клетках животного происхождения.
ДНК содержится в нуклеоиде и обуславливает генетические свойства микроорганизмов. РНК принимает участие в биосинтезе клеточных белков, cодержится в ядерной субстанции и в цитоплазме. Общее количество нуклеиновых кислот колеблется от 10 до 30% сухого вещества микробной клетки и зависит от ее вида и возраста.

Значение углеводов

Углеводы составляют 12 – 18% сухого вещества и используются микробной клеткой в качестве источника энергии и углерода. Из них состоят многие структурные компоненты клетки (клеточная оболочка, капсула и пр.).
Углеводы входят также в состав тейхоевой кислоты, характерной для грамположительных бактерий.
Клетки микроорганизмов содержат простые (моно- и дисахариды) и высокомолекулярные (полисахариды) углеводы. У некоторых бактерий могут быть включения, напоминающие по химическому составу гликоген и крахмал, играющих роль запасных веществ в клетке.
Углеводный состав у разных видов микроорганизмов различен и зависит от их возраста и условий развития.

Значение липидов

Липиды, составляющие 0,2 – 40% сухого вещества, являются необходимыми компонентами цитоплазматической мембраны и клеточной стенки. Они участвуют в энергетическом обмене. В некоторых микробных клетках липиды выполняют роль запасных веществ.
Липиды состоят в основном из нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов. Общее количество их зависит от возраста и вида микроорганизмов. В клетках микроорганизмов липиды могут быть связаны с углеводами и белками, составляя сложный комплекс, определяющий токсические свойства микроорганизмов.

Значение минеральных веществ

Минеральные вещества – фосфор, натрий, калий, магний, сера, железо, хлор и другие – в среднем составляют 2 – 14% сухого вещества.
Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, многих ферментов, а также в состав АТФ, которая является аккумулятором энергии в клетке. Железо содержится в дыхательных ферментах.
Микроэлементы участвуют в синтезе некоторых ферментов и активируют их. Соотношение отдельных химических элементов в микробной клетке может колебаться в зависимости от вида микроорганизмов, состава питательной среды, характера обмена и условий существования во внешней среде.

Ферменты, их свойства

Ферменты– это вещества сложной природы, вырабатываемые живой клеткой. Они являются биологическими катализаторами и играют важную роль в обмене веществ микроорганизмов.
Ферменты микробной клетки в основном локализуются в цитоплазме, некоторые же содержатся в клеточной оболочке.
Микроорганизмы синтезируют ферменты, относящиеся к шести классам: оксидоредуктазы, лиазы, трансферазы, лигазы, гидролазы, изомеразы.

1. Характерными свойствами ферментов является специфичность их действия, т.е. каждый фермент реагирует с определенным субстратом или катализирует одну или несколько близких химических реакций.

2. Ферменты микроорганизмов классифицируются на экзоферменты и эндоферменты, на конститутивные и адаптивные.

Экзоферменты, выделяясь в окружающую среду, расщепляют макромолекулы питательных веществ до более простых соединений, которые могут быть усвоены микробной клеткой. К экзоферментам относятся гидролазы, вызывающие гидролиз белков, жиров, углеводов. В результате гидролиза белки расщепляются на аминокислоты и пептоны, жиры – на жирные кислоты и глицерин, углеводы (полисахариды) – на дисахариды и моносахариды. Расщепление белков вызывают ферменты протеазы, жиров – липазы, углеводов – карбогидразы.
Эндоферменты участвуют в реакциях обмена веществ, происходящих внутри клетки.

3. Ферменты бывают конститутивные и адаптивные.

Конститутивные ферменты постоянно находятся в микробной клетке независимо от условий ее существования. Это в основном ферменты клеточного обмена – протеазы, липазы, карбогидразы и др.
Адаптивные ферменты синтезируются в клетке только под влиянием соответствующего субстрата, находящегося в питательной среде и когда микроорганизм вынужден усваивать этот субстрат. Индуктивные ферменты позволяют микробной клетке приспособиться к изменившимся условиям существования.

Питание микроорганизмов

Процесс питания микроорганизмов имеет ряд особенностей:

- поступление питательных веществ происходит через всю поверхность клетки; - микробная клетка обладает исключительной быстротой метаболических реакций;

- микроорганизмы способны довольно быстро адаптироваться к изменяющимся условиям среды обитания.

Разнообразие условий существования микроорганизмов обуславливает различные типы питания.

Обязательными элементами, входящими в состав основного соединения (белка) служат четыре органогена – кислород, водород, углерод и азот.

Источником водорода и кислорода для микроорганизмов служит вода. Вода необходима микробным клеткам и для растворения питательных веществ, так как они могут проникать в клетку только в растворенном виде.

Источником азота и углерода для большинства микроорганизмов являются различные химические соединения (органические и неорганические). Некоторые виды микроорганизмов способны усваивать элементарный азот непосредственно из воздуха, а углерод – из углекислоты.

По отношению к углероду микроорганизмы делят на: автотрофы, которые для создания новых клеток применяют диоксид углерода и гетеротрофы, которые для своего развития потребляют уже готовые органические соединения.
К автотрофным относят бактерии, которые располагаются в почве, серобактерии, железобактерии, а также многие другие типы.
Гетеротрофные микроорганизмы могут осуществлять утилизацию умерших организмов, поэтому их называют сапрофитами. Также встречаются в большом количестве бактерии, которые могут вызывать различные патологические заболевания, как у животных, так и у человека. Эти виды бактерий называются патогенными. Они в свою очередь делятся на облигатных и факультативных паразитов. Облигатные паразиты могут комфортно существовать только внутри клетки (вирусы).
Все микроорганизмы, которые используют для жизнедеятельности неорганические соединения, называются литотрофные. А те микроорганизмы, которые питаются органическими веществами, называются орнатрофами.

Источники энергии

Микроорганизмы могут получать энергию из различных источников, благодаря чему их также можно поделить на фототрофы (водоросли) и хемотрофы, которые нуждаются в химическом способе получения энергии.

Организмы классифицируют по их основным источникам энергии: фотоавтотрофы и фотогетеротрофы получают энергию из солнечного света, в то время как хемоавтотрофы и хемогетеротрофы получают энергию из реакций окисления.

Типы дыхания (отношение к кислороду)

Способы получения энергии у микроорганизмов разнообразны.

В 1861 г . Французский ученый Л. Пастер впервые обратил внимание на уникальную способность микроорганизмов развиваться без доступа кислорода.

По этому признаку (типам дыхания) Л. Пастер разделил микроорганизмы на две группы - аэробы и анаэробы.

Аэробы для получения энергии осуществляют окисление органического материала кислородом воздуха.

К ним относятся грибы, некоторые дрожжи, многие бактерии и водоросли. Многие аэробы окисляют органические вещества полностью, выделяя в виде конечных продуктов СО₂ и Н₂ О.

Этот процесс в общем виде может быть представлен следующим уравнением:

При неполном окислении энергетического материала высвобождается соответственно меньшее количество энергии. Часть потенциальной энергии окисляемого вещества остается в продуктах неполного окисления.

Например, уксуснокислые бактерии окисляют этиловый спирт до уксусной кислоты и воды:

Примерами такого типа получения энергии могут служить спиртовое, молочнокислое и маслянокислое брожение.

Отношение анаэробных микроорганизмов к кислороду различно. Одни из них совсем не переносят кислорода и носят название облигатных, или строгих, анаэробов. К ним относят возбудители маслянокислого брожения, столбнячная палочка, возбудители ботулизма.

Другие микробы могут развиваться как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Их называют факультативными, или условными анаэробами, это молочнокислые бактерии, кишечная палочка, протей, дрожжи и др.

Основную часть микробной клетки составляет вода (80–90% общей массы клетки). Вода в клетке содержится в свободном и связанном состоянии.

Связанная вода входит в состав коллоидов клетки и с трудом высвобождается из них. С потерей связанной воды нарушаются клеточные структуры и наступает гибель клетки. Свободная вода участвует в биохимических реакциях, служит растворителем для различных соединений, образующихся в клетке в процессе обмена веществ. При удалении свободной воды гибели клетки не происходит.

Важнейшими химическими элементами, преобладающими в клетках микроорганизмов, являются органогенные элементы – кислород, углерод, азот и водород. Из этих элементов состоят органические вещества (составляют до 85–95% сухих веществ клетки).

В состав клетки также входят макроэлементы: сера, фосфор, калий, магний, кальций, железо, натрий, хлор. Эти химические элементы образуют минеральные или зольные вещества, которые составляют 3–10% от массы сухих веществ клетки.

В малых количествах в клетках микроорганизмов содержатся микроэлементы, которые входят в состав активных центров некоторых ферментов (медь, цинк, марганец, молибден, никель и многие другие элементы периодической системы Менделеева).

Органические вещества клетки представлены:

• белковыми веществами. Они состоят из тех же аминокислот, что и белки животных и растений. Наибольшее значение из них имеют нуклеопротеиды – белки, связанные с нуклеиновыми кислотами, которые являются обязательными компонентами ядра и рибосом. Некоторые белки являются ферментами – катализаторами биохимических реакций;

• нуклеиновыми кислотами. ДНК содержится в ядре или нуклеоиде, РНК – в ядре, цитоплазме и рибосомах;

• углеводами. Они входят в состав различных мембран клетки. Используются для синтеза различных веществ в клетке и в качестве энергетического материала. В клетках микроорганизмов углеводы встречаются преимущественно в виде полисахаридов – гликогена, гранулезы, декстринов, клетчатки. Имеются полисахариды, связанные с белками, липидами;

Минеральные вещества клетки представлены сульфатами, фосфатами, карбонатами, хлоридами и др.

6.3 Механизмы поступления питательных веществ в клетку

Основным препятствием для транспорта веществ в клетку является цитоплазматическая мембрана (ЦПМ), которая обладает избирательной проницаемостью. ЦПМ регулирует не только поступление веществ в клетку, но и выход из нее воды, разнообразных продуктов обмена и ионов, что обеспечивает нормальную жизнедеятельность клетки.

Существует несколько механизмов транспорта питательных веществ в клетку: простая диффузия, облегченная диффузия и активный транспорт.

Транспорт веществ через цитоплазматическую мембрану схематично изображен на рис.6.1.

Прокариоты и эукариоты различаются по механизмам транспорта. У прокариот избирательное поступление питательных веществ осуществляется главным образом путем активного транспорта, а у эукариот – путем облегченной диффузии, реже путем активного транспорта. Выход продуктов из клетки чаще всего осуществляется путем облегченной диффузии.

Элементарной основой органических и минеральных веществ микробной клетки являются водород, кислород, азот. Важное значение имеют также железо, фосфор, калий, натрий, кальций, магний, марганец и другие элементы.

ВОДА

Составляет основную часть массы тела микробов. Количество ее в вегетативных клетках микробов 75–85%, в спорах — до 40%. Содержание воды в теле различных микроорганизмов неодинаково в зависимости от их вида, возраста, питания, состава среды обитания. В воде растворены все наиболее важные органические и минеральные вещества микробной клетки. В водной среде протекают основные биохимические процессы, вызываемые микробами.

БЕЛКИ

Основа жизненных функций микроорганизмов. Наличие в белках большого количества функциональных групп и своеобразие их строения определяют видовые и специфические признаки микробов. Белки входят в состав цитоплазмы, ядра, оболочек и других структур клетки. Как и белки других организмов, белки микробов построены из различных аминокислот. Аминокислоты, поступающие в процессе питания в клетки, в основном используются для синтеза белков самой клетки. Лишь в некоторых случаях белки и аминокислоты служат энергетическим материалом или откладываются впрок в виде волютиновых зерен.

Сухой остаток, т. е. то, что остается после высушивания клеток микробов, примерно на 80% состоит из белков. Различают простые и сложные белки; в состав последних входят и небелковые группы — углеводы, жиры, пигменты, нуклеиновые кислоты и другие вещества.

УГЛЕВОДЫ

Содержатся в клетках микроорганизмов в количестве 10–60% сухой массы. Больше всего их it плесневых грибах и дрожжах. Углеводы входят в состав оболочек и слизистых капсул, сложных клеточных белков. Поступающие из окружающей среды углеводы используются как энергетический материал, а также служат для синтеза жиров и белков. Могут откладываться в клетках в качестве запасных питательных веществ — в виде зерен гликогена.

В клетках микроорганизмов встречаются как простые углеводы — пентозы, гексозы, маннит, так и сложные — крахмал, гликоген, клетчатка.

ЖИРЫ И ЖИРОПОДОБНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Содержатся в небольших количествах. Они входят в состав цитоплазмы, ядра, образуя сложные соединения с белками. Повышенное их количество находится в оболочках, особенно в оболочках спор. Жиры также служат энергетическим материалом. Многие микроорганизмы накапливают жиры в качестве запасных питательных веществ — от 2 до 40% сухой массы.

МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Играют важную роль в построении сложных белков, витаминов, ферментов, фосфорорганических и других веществ, входящих в состав микробных клеток. Растворы минеральных веществ поддерживают нормальный уровень внутриклеточного осмотического давления. В наиболее заметных количествах в теле микроорганизмов имеются фосфор, калий, натрий, железо, сера, магний. Их общее содержание от 3 до 15% сухой массы.

В связи со значительным содержанием белков, углеводов и минеральных веществ удельный вес микробов обычно превышает единицу и колеблется от 1,03 до 1,04. Это используется для отделения микробных клеток от жидких питательных сред путем центрифугирования.

ФЕРМЕНТЫ, ИЛИ ВЕЩЕСТВА, СПОСОБНЫЕ КАТАЛИТИЧЕСКИ ВЛИЯТЬ
НА СКОРОСТЬ БИОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Играют важную роль в жизнедеятельности микроорганизмов. Открыты ферменты русским академиком К.С. Кирхгофом в 1814 г.

Как и другие катализаторы, ферменты в реакциях превращения веществ принимают участие лишь в качестве посредников. Количественно в реакциях они не расходуются.

Микробы содержат различные ферменты. Это связано с большим разнообразием условий, в которых они обитают. Различные микроорганизмы прошли неодинаковый эволюционный путь развития, чем и объясняется большое разнообразие их биохимической активности.

Разнообразные ферменты обеспечивают быстрое протекание в организме или вне его огромного количества реакций.

Академик И.П. Павлов оценивал роль ферментов как истинных двигателей всех жизненных процессов.

В процессе питания микробы, как правило, используют вещества, находящиеся в виде водных растворов. Перевод нерастворимых веществ пищи в растворимые и подготовленные для усвоения осуществляется с помощью ферментов, вырабатываемых микроорганизмами и выделяемых ими в окружающую среду. Ферменты участвуют в синтезе веществ, в окислительно– восстановительных реакциях и других процессах.

По химической природе ферменты бывают одно– компонентными, состоящими только из белка, и двухкомпонентными, состоящими из белковой части и небелковой. Небелковая часть (простетическая группа) у ряда ферментов представлена тем или иным витамином.

Ферменты характеризуются исключительно высокой каталитической активностью, превышающей во много раз активность минеральных катализаторов. Так, одна часть сычужного фермента химозина может вызвать свертывание 12 миллионов частей молока, грамм фермента амилазы при благоприятных условиях может превратить в сахар тонну крахмала.

Ионы железа каталитически ускоряют разложение перекиси водорода на кислород и воду. Каталитическое действие железа многократно возрастает, если оно входит в состав ферментов. Так, 1 мг железа в составе фермента каталазы эквивалентен по каталитическому действию 10 т неорганического железа.

Каждый из ферментов обладает строгой специфичностью действия, т. е. способен влиять только на какие–либо определенные связи в сложных молекулах или лишь на определенные вещества. Например, мальтаза расщепляет только мальтозу, лактаза — только лактозу, а амилаза способна вызвать распад только крахмала.

Ферменты неустойчивы к действию физико–химических факторов — высокой и низкой температур, существенному подкислению или подщелачиванию и др. Это свойство обусловлено белковой природой ферментов.

При повышении температуры до 40–50° С скорость ферментативных реакций возрастает примерно в 2–3 раза на каждые 10° С. При дальнейшем повышении температуры многие ферменты начинают разрушаться и теряют в связи с этим свою активность (инактивируются). Чем выше температура, тем быстрее происходит инактивирование фермента. Однако многие ферменты сохраняют активность и при 70° С. При температуре выше 80° С практически все ферменты инактивируются необратимо. Сухие ферменты более устойчивы: некоторые переносят нагрев до 100° С в течение нескольких часов.

Температура, при которой практическая скорость реакции наибольшая, называется оптимальной. Для большинства ферментов она 30–40° С. Понижение температуры ниже оптимальной приводит к замедлению действия ферментов. Особенно заметно это сказывается при охлаждении ниже 0° С, хотя при этом разрушения ферментов не происходит.

Существенно влияет на ферментативные процессы активная реакция среды. Для одних ферментов наилучшей является кислая среда, для других — нейтральная или слабощелочная.

Изменение реакции среды за пределы оптимального значения приводит к существенному снижению скорости катализируемого процесса и в конечном счете к полной потере активности фермента. Установлено, что изменение кислотности среды приводит к потере электрического заряда белковыми компонентами ферментов, в связи с чем они теряют растворимость и осаждаются. При этом исчезает возможность контакта ферментов с субстратом, и ферментативные реакции прекращаются. Происходит это в так называемой изоэлектрической точке. Для каталазы изоэлектрическая точка совпадает со значением кислотности, равным 5,0 единицам рН, для трипсина 7,0–8,0.

На скорости ферментативных процессов отражаются концентрация субстрата, на который действует фермент, и концентрация самого фермента. При малых концентрациях субстрата, когда фермент оказывается в избытке, скорость ферментативной реакции относительно снижается; скорость реакции уменьшается и при избытке субстрата.

Химические вещества могут оказывать на ферменты как активизирующее, так и инактивирующее действие. Например, соли тяжелых металлов (меди, никеля, серебра, свинца, ртути) даже в малых дозах инактивируют действие ферментов, а в более значительных разрушают их. Соли же некоторых щелочеземельных металлов в малых дозах активизируют действие ферментов. Тимол и хлороформ, убивающие микроорганизмы, оказывают парализующее действие и на ферменты. Сами ферменты могут иногда подвергаться разрушительному действию других ферментов. Необратимо инактивируются ферменты при действии больших доз ультрафиолетового или радиоактивного облучения.

Ферменты, выделяемые живыми клетками наружу и служащие для внеклеточной переработки пищи, называют экзоферментами. Ферменты, не выделяющиеся при жизни клетки в окружающую среду, а участвующие только во внутриклеточных процессах, называют эндоферментами.

Микробы, попадая в необычные условия обитания, сравнительно легко к ним приспосабливаются. При этом изменяется потребность в ферментах, и микробы в некоторых случаях оказываются способными продуцировать необходимые именно в этих условиях ферменты. Их называют адаптивными в отличие от конститутивных, которые всегда имеются в клетках данного организма.

В настоящее время выделено около 1000 ферментов. По общности или близости каталитических свойств в соответствии с новой классификацией, предложенной специальной комиссией Международного биохимического союза в 1961 г., ферменты делят на 6 классов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы (синтетазы). Каждый класс подразделяют на группы, а группы на подгруппы.

Каждый класс, группа и подгруппа имеют свой шифр — номер, а каждый фермент в подгруппе — свой порядковый номер. Таким образом, наименование каждого фермента и его свойства могут быть выражены цифровым шифром. Словесное наименование конкретных ферментов слагается из названия субстрата, на который действует фермент, и типа вызываемой реакции. Если же фермент переносит какие–либо химические группы к другому субстрату, то в наименование включается и название этого субстрата. Так, фермент уреаза, ускоряющий реакцию расщепления мочевины на углекислый газ и аммиак, по новой номенклатуре должен называться карбамидамидогидролазой в связи с катализируемой реакцией

Наименование этого –же фермента в виде шифра 3.5.1.5 (класс 3, группа 5, подгруппа 1 и порядковый номер 5).

Применение микроорганизмов в промышленных процессах, по существу, является использованием ферментов, продуцируемых ими. Это относится к процессам получения кисломолочных продуктов, пива, кваса, сыров и др.

В ряде случаев микроорганизмы используются для непосредственного получения ферментных препаратов. Это дешевле и удобнее, чем получение ферментов из животного и растительного сырья. Широкое применение имеет грибная амилаза в производстве печеного хлеба, солода. Ферменты, разрушающие пектиновые вещества, используются при обработке (осветлении) фруктовых соков. Разрушение пектина повышает выход соков, ускоряет этот процесс и улучшает качество соков. Разрабатываются методы обработки мяса препаратами микробных ферментов для ускорения созревания и придания ему нежности.

Особенности процессов питания, дыхания и других проявлений жизнедеятельности полностью зависят от набора ферментов, имеющегося в клетках микроорганизмов.

Читайте также: