19. Ферменты микробов, их классификация.

Ферменты – это биологические катализаторы (повышают скорость химических реакций). По химической природе они являются белками.

Как и ферменты других организмов, бактериальные ферменты делят на 6 классов в соответствии с типом катализируемых реакций:

- 1 класс – оксидоредуктазы – катализируют окислительно-восстановительные реакции;

- 2 класс – трансферазы – катализируют реакции переноса различных групп от одних соединений к другим;

- 3 класс – гидролазы – катализируют реакции расщепления веществ на более простые соединения с участием воды;

- 4 класс – лиазы – катализируют реакции отщепления (или присоединения) от субстратов различных химических групп негидролитическим путем;

- 5 класс – изомеразы – катализируют реакции изомеризации, т.е. превращения органических веществ в их изомеры;

- 6 класс – лигазы – катализируют реакции синтеза сложных соединений из более простых соединений.

Ферменты бактерий делят на экзо- и эндоферменты.

Эндоферменты катализируют процессы внутри клетки.

Экзоферменты выделяются бактериями в окружающую среду.

Это ферменты: а) пищеварительные ферменты, которые расщепляют сложные питательные вещества до простых веществ; б) защитные ферменты, например, пенициллиназа защищает клеточную стенку от действия антибиотика пенициллина; в) ферменты агрессии – факторы вирулентности патогенных бактерий; - гиалуронидаза – расщепляет гиалуроновую кислоту; - дезоксирибонуклеаза – расщепляет ДНК клеток; - фибринолизин – расщепляет коллаген; - плазмокоагулаза – свертывает плазму крови; - нейраминидаза – расщепляет нейраминовую кислоту; - лецитовителлаза – расщепляет лецитин.

20. Использование бактериальных ферментов в медицине.

Широкое применение в медицинской практике ферменты находят в качестве диагностических (энзимодиагностика)и терапевтических (энзимотерапия)средств. Ферменты также используются в качестве специфических реактивовдля определения ряда метаболитов. Например, фермент глюкозооксидазу применяют для количественного определения глюкозы в моче и крови; фермент уреазу используют для оценки содержания в биологических жидкостях мочевины; с помощью различных дегидрогеназ выявляют наличие соответствующих субстратов, например пирувата, лактата, этилового спирта и т.д.

21. Определение ферментативной активности бактерий для их идентификации.

Для определения сахаролитических ферментов используют среды с сахарами:  среды Гисса (пестрый ряд):

 жидкие – пептонная вода, индикатор Андреде (кислый фуксин), углеводы, спирты;

 полужидкие – пептонная вода, 0,5% агар-агар, индикатор бромкрезол, углеводы, спирты;

 короткие – содержащие моносахара и дисахара (глюкоза, мальтоза, лактоза, сахароза, маннит);  длинные – короткий ряд + моносахара (арабиноза, ксилоза, рамноза, галактоза и др.), полисахариды (инулин, крахмал и др.), спирты (глицерин, дульцит, инозит и др.).

 среда Ресселя – двухсахарный агар (лактоза, глюкоза) и индикатор бромтимоловый синий, Олькеницкого

– трехсахарный агар (лактоза, сахароза, глюкоза), индикатор нейтральный красный и соль Мора для выявления H2S. Под действием сахаролитических ферментов бактерий углеводы и многоатомные спирты расщепляются до кислоты/кислоты и газа. Для обнаружения газа в жидкие среды помещают поплавки, которые при образовании газа всплывают, а в полужидких – заметно появление пузырьков. Для обнаружения кислоты добавляют индикатор, который под ее действием изменяет цвет.

 среды Эндо, Левина, Плоскирева – МПА с лактозой и индикаторами – фуксином, метиленовым синим и нейтральным красным соответственно. У бактерий, ферментирующих лактозу (лактоза+), колонии окрашиваются в цвет индикатора и приобретают металлический блеск, у лактоза– бактерий колонии остаются бесцветными. Для определения протеолитических ферментов используют:  определение конечных продуктов распада белков (индол, H2S, аммиак); Сероводород, индол и аммиак определяют, помещая под пробку пробирки с растущей на МПБ культурой индикаторные бумажки:

 индол (выделяется при разложении триптофана), окрашивает в розовый цвет индикаторную бумажку, пропитанную щавелевой кислотой;

 H2S (продукт распада серосодержащих аминокислот – цистеина, метионина), реагируя с ацетатом свинца на индикаторной бумажке, превращается в сульфат свинца и окрашивает бумажку в черный цвет;

 о наличии аммиака свидетельствует посинение лакмусовой бумажки.

 способность разжижать желатин (в виде воронки, перевернутой елочки);

 способность свертывать или пептонизировать плазму крови и молоко.