Автолиз и автолитические процессы микроорганизмов




Отличие автолитических процессов от автолиза

Автолитические процессы – это такие процессы в клетке, которые приводят к автолизу, т.е. составляющие автолиза (запуск автолиза, метаболические пути, которые участвуют в автолизе, ферменты, регуляция). А автолиз – это непосредственно сам процесс саморастворения.

Автолиз – саморастворение живых клеток и тканей под действием их собственных гидролитических ферментов, разрушающих структурные молекулы. Автолиз микроорганизмов происходит при старении микробной культуры или повреждении клеток различными агентами.

Роль автолиза в биотехнологическом процессе:

1. В виноделии. При выработке игристых вин проводится долговременная выдержка в осадке, состоящем из отмерших после завершения брожения дрожжевых клеток. За это время происходит частичный автолиз дрожжей, приводящий к попаданию его продуктов в вино, что способствует обогащению букета вина. Результатом автолиза являются характерные тона в вине.

2. Созревание (выдержка) мяса – процесс самопроизвольного изменения химического состава, структуры, свойств мясного сырья после убоя животного под воздействием собственных ферментов мяса. После прекращения жизни животного, в связи с прекращением поступления кислорода, отсутствием окислительных превращений и кровообращения, торможением синтеза и выработки энергии, накопления в тканях конечных продуктов обмена и нарушения осмотического давления клеток, в мясе имеет место самораспад прижизненных систем и самопроизвольное развитие ферментативных процессов за счет длительно сохраняющих свою каталитическую активность ферментов. В результате их развития происходит распад тканевых компонентов, изменяются качественные характеристики мяса (механическая прочность, уровень водосвязывающей способности, вкус, цвет, аромат) и его устойчивость к микробиологическим процессам. В основе автолитических превращений мяса лежат изменения углеводной системы ресинтеза АТФ и состояния миофибриллярных белков, входящих в систему сокращения.

Причины автолиза:

1. Причиной автолиза является дисбаланс клеточного метаболизма с преобладанием действия собственных внутриклеточных деполимераз, разрушающих материал клеточной стенки микроорганизмов или цитоплазматическую мембрану.

2. Общей причиной автолиза доя микроорганизмов любого таксона является исчерпание источников питания и энергии.

3. Наиболее частыми причинами автолиза являются необратимые изменения в структуре мембран и нарушения энергодающих процессов.

4. Автолиз происходит также в ответ на действие антибиотиков и других повреждающих факторов.

5. При старении микробной культуры, повреждении клеток биологическими, физическими и химическими агентами.

Автолиз: 1) это необратимый процесс; 2) следствие дисбаланса ферментных систем в сторону гидролитической активности; 3) начинается с разрушения клеточной оболочки.

Развитие автолиза: 1) экзо-тип автолиза: разрушение клеток приводит к образованию автопластов; 2) эндо-тип: начинается с разрушения клеточной оболочки.

Различают естественный и индуцированный автолиз. Естественный зависит от возраста культуры, вызывается ослаблением метаболизма, недостатком питания, накоплением метаболитов. Индуцированный вызывается человеком с помощью индукторов.

Индукция автолиза происходит при:

1. Экстремальном изменении физиологических условий, необходимых для роста и развития клеток;

2. Исчерпании источников углерода;

3. Накоплении токсических метаболитов.

Физические факторы:

1. Температурный режим (замораживание-оттаивание, экстремальные температуры): изменение структуры мембран, снижение интенсивности метаболизма;

2. Осмотическое давление (его попеременное повышение-понижение): нарушение структуры мембран;

3. Иррадиация (рентгеновское или УФ излучение): глубокое нарушение структуры мембран, биополимеров и др.;

4. Механическая дезинтеграция.

Химические индукторы:

1. Степень и режим аэрации;

2. Ионная сила, рН, ионы металлов;

3. Частичное либо полное лишение источников питания или энергии;

4. Мембранотропные соединения.

Биологические индукторы:

1. Антибиотики;

2. Соединения, нарушающие структуру оболочки (лизоцим, трипсин, гидрофобные аминокислоты);

3. Продукты обмена, токсичные для клетки;

4. Аутоиндукторы автолиза.

 

Список используемой литературы:

1. Бейли, Дж. Э, Оллис, Дэвид Ф Основы биохимической инженерии. М.1989.

2. Воробьев А.А. с соавт. Микробиология. М.: Медицина. 1994.

3. Колешко О.И. Микробиология. М.: Высшая школа. 1982.

4. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. М.:Колос.1978.

5. Шлегель Г. Общая микробиология. М.: Мир.1987.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-07-13 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: