Гниение аминокислот в кишечнике обезвреживание продуктов гниения

3 1. Бактерии разложения и гниения §В почве содержится огромное число бактерий – сотни миллионов в 1 г. В бедных тундровых почвах или песчаных почвах пустыни их насчитывается, в слабоподзолистых – до миллиарда, а в богатом органическим веществом чернозёме – до 2 миллиардов и выше. Это составляет около 35 сухой массы почвы. §Бактерии принимают участие в выветривании горных пород и минералов. Так, железобактерии сформировали крупные отложения железных руд.

Что такое разложение

Сама суть процесса разложения заложена в названии. Однако в связи с наличием определенных характерных только для разложения органики признаков, этот вид разложения носит еще одно название – гниение.

То, что в процессе гниения сложная материя разлагается на более простые составляющие, естествоиспытатели установили давно. Но этапы протекания разложения, его продукты и потенциальная опасность для устанавливались микробиологами в течение нескольких десятков лет в процессе сложных исследований.

На современном этапе научное представление о разложении органики до простых неорганических соединений с участием следующим образом:

  1. Существуют бактерии, метаболизм которых предусматривает химическую возможность разрывать связи в молекулах органических соединений с содержанием азота. Они в процессе питания захватывают органические молекулы белка и аминокислот.
  2. Вырабатываемые бактериями ферменты протеазы в процессе гидролиза разрывают пептидные связи в белках и в несколько этапов расщепления высвобождают из белковых молекул аммиак, сероводород и некоторые группы аминов.
  3. Продукты, которые поступили внутрь бактерии в результате предыдущих химических превращений, используются ею для получения АТФ (энергии).

Всасывание аминокислот

Выделяют несколько вариантов обезвреживания в печени токсичных продуктов гниения белков.

  • 1. синтез нетоксичной мочевины из чрезвычайно токсичного NН3
  • 2. микросомальное окисление токсичных веществ при участии ферментов мооксинегаз. В результате процесса гидроксилирования происходит снижение токсичности, повышается водорастворимость, повышается реакционная способность обезвреживаемого вещества.
Читайте также:  Йодофильная флора в кале у взрослого: причины и лечение

3. образование парных нетоксичных соединений путём присоединения к обезвреживаемым продуктам Н2SО4, глюкуроновой кислоты, глицина.

Серная кислота в процессах обезвреживания участвует в активной форме ФАФС – фосфоаденозилфосфосульфат (состав: аденин – рибоза – фосфат – сульфат – фосфат).

Калиевая соль индоксилсерной кислоты называется индиканом, выводится через почки. Повышенное количество индикана в моче свидетельствует об усилении гнилостных процессов.

Глюкуроновая кислота в процессах детоксикации участвует в активной форме в виде УДФ-глюкуроновой кислоты (состав: урацил-рибоза-фосфат-фосфат-глюкуроновая кислота)

Глицин, взаимодействуя с бензойной кислотой, образует гиппуровую кислоту.

На этой реакции основана проба Квика для оценки антитоксической функции печени. Антипириновая проба характеризует активность микросомального окисления в печени.

У новорожденных детей гнилостные процессы отсутствуют. У взрослых усиление гнилостных процессов наблюдается при снижении активности протеолитических ферментов желудка и кишечника, при снижении моторики кишечника, дисбактериозах.

Page 3

Page 4

Всасывание аминокислот

Page 5

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >

Перейти к загрузке файла

Аммиак образуется в результате дезаминирования таких веществ как аминокислоты, амины, пуриновые и пиримидиновые чрезвычайно токсичное вещество. Токсичность аммиака объясняется многими его эффектами, главными среди которых является связывание альфа-кетокислот и блокирование включения их в цикл Кребса, что нарушает энергетический обмен в тканях. Аммиак может нарушать обмен глютамата и глютамина в ткани мозга, вызывать повышение концентрация глютамата до токсичных концентраций. Кроме того, аммиак вызывает защелачивание в тканях и нарушает транспорт ионов Na+ и Са2+. В связи с этим концентрация аммиака в тканях и в крови поддерживается на очень низком уровне. В плазме крови она составляет 20-80 мкмоль/л. Эта низкая концентрация обеспечивается наличием в организме различных путей связывания (обезвреживания) аммиака. Эти способы можно разделить следующим образом:
  • Ш временные пути (протекают в тканях)
  • · восстановительное аминирование альфа-кетокислот
  • · амидирование белков
  • · синтез глютамина
  • Ш образование конечных продуктов азотистого обмена
  • · соли аммония
  • · мочевина
Читайте также:  «ДОНА» (таблетки): инструкция по применению, цена, аналоги в аптеках

  Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter

< Предыдущая СОДЕРЖАНИЕ Следующая >

Сапрофитные бактерии

Бактерии — важнейшее звено общего круговорота веществ в природе. Растения, используя солнечную энергию, создают органические вещества из углекислого газа воздуха, воды и минеральных соединений почвы.

Эти вещества возвращаются в почву в виде сложных органических веществ отмерших растений и животных, недоступных для непосредственного использования растениями. Для вовлечения их снова в круговорот веществ необходимо разложение этих веществ до более простых, т. е. минерализация.

В результате деятельности бактерий отмершие растения и трупы животных разлагаются, минерализуются и опять становятся пищей для растений. Важнейшие пути разложения органических веществ — гниение и брожение.

Гниением называется разложение бактериями органических веществ, содержащих азот.

Процесс гниения встречается повсеместно и играет огромную санитарную роль, очищая землю от трупов животных и растений, обеспечивая почвам плодородие и, увы, вызывая порчу продуктов питания.

Важно

Гниению подвергаются самые различные азотсодержащие соединения: белки, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, амиды, амины, мочевая кислота и мочевина.

Процесс гниения сопровождается выделением углекислого газа, аммиака и энергии, избыток которой вызывает нагревание субстрата. Выделяется и ряд других газов, многие из которых (сероводород, метан) имеют резкий неприятный запах. При гниении образуются также ядовитые вещества, поэтому употребление в пищу или скармливание животным гниющих продуктов недопустимо.

Сапрофитные бактерии

Для предохранения продуктов от гниения необходимо уничтожить бактерии и их споры или создать условия для подавления их размножения, для чего продукты подвергают различным способам консервации, пастеризации, замораживанию, солению, высушиванию, засахариванию.

Брожением называется разложение бактериями безазотистых органических веществ в анаэробных условиях. Брожение широко распространено в природе. Бактерии, вызывающие его, используют образующиеся вещества и выделяющуюся энергию для собственного обмена веществ.

Процессы брожения очень разнообразны, многие из них имеют большое практическое значение. Молочнокислое брожение осуществляется большой группой молочнокислых бактерий. Они производят анаэробное окисление Сахаров молока или других углеводов в молочную кислоту.

Читайте также:  Цитофлавин: инструкция по применению инъекционного раствора

Образование молочной кислоты препятствует развитию гнилостных бактерий и обеспечивает сохранность сочных продуктов. Пример брожения — квашение капусты, огурцов, силосование кормов.

Силосование имеет большое хозяйственное значение. Оно позволяет убирать растительную массу в любую погоду, дает меньшие потери, чем сушка, позволяет использовать на корм грубые отходы (стебли подсолнечника, кукурузы и т. д.).

Окисление спирта в уксусную кислоту уксуснокислыми бактериями лежит в основе получения уксуса.

Этапы гниения [ править | править код ]

Первой стадией разложения белков является их гидролиз как микробными протеазами, так и протеазами клеток погибшего организма, высвобождаемыми из лизосом в результате смерти клеток (аутолиз). Протеолиз происходит в несколько стадий — в начале белки расщепляются до всё ещё крупных полипептидов, затем образовавшиеся полипептиды расщепляются до олигопептидов, которые в свою очередь расщепляются до дипептидов и свободных аминокислот. [1] Образовавшиеся свободные аминокислоты затем подвергаются ряду превращений, приводящих к выделению характерных для гниения продуктов. Первыми стадиями является дезаминирование аминокислот, в результате которого аминогруппа аминокислоты отщепляется и высвобождается свободный ион аммония и декарбоксилирование, в результате которого карбоксильная группа отщепляется с высвобождением диоксида углерода (реакция декарбоксилирования чаще всего происходит в условиях пониженного pH). В результате декарбоксилирования высвобождаются также первичные амины:

Выделяют так называемое окислительное дезаминирование (наиболее распространённый вид дезаминирования, в результате которого NAD(P) восстанавливается до NAD(P)H2) и гидролитическое дезаминирование, при котором аминогруппа аминокислоты заменяется на гидроксильную.

Также некоторые аминокислоты трансаминируются путём перемещения аминогруппы аминокислоты на 2-оксикислоту (в результате этого процесса также происходит дезаминирование аминокислот, кроме этого синтезируются те аминокислоты, которые бактерии не могут синтезировать путём аминирования ионами аммония).

Образовавшиеся в результате дезаминирования и декарбоксилирования продукты могут как окисляться микроорганизмами с целью получения энергии в виде АТФ, так и участвовать в реакциях промежуточного обмена. [2]