Химический состав микроорганизмов

Вода составляет основную мас­су микробной клетки. Ее количество в среднем колеблется от 75 до 85 %, в спорах — до 50%. В спо­рах вода нахо­дится в связанном состоянии, у вегетативных форм — в свобод­ном. Больше воды содержат молодые формы и меньше — зрелые. Свя­занная вода входит в состав молекул белков, углеводов, жиров и других соединений. Свободная вода служит средой, в которой происходит движение ионов и электрических зарядов. С участием воды осуществляются биохимические и физиологические процес­сы в клетке. Уменьшение ее ведет к замедлению жизнедеятельнос­ти (анабиоз), высушивание — даже к гибели вегетативных форм. Следовательно, вода — один из главных компонентов, с которым связана жизнедеятельность микробной клетки.

Сухого вещества в микробах в среднем 15—25%, в нем содержатся органогены, входящие в состав органических ве­ществ, и зольные элементы. Органические вещества представлены белками, нуклеиновыми кислотами, углеводами, липидами. В их состав входят: углерод (45—55%), кислород (30—40%), азот (8— 10%), водород (6—8 %), содержание которых достигает 90—97 % сухого вещества.

Белки среди органических веществ занимают первое место: в теле патогенных микробов их количество составляет более половины сухого вещества, у других достигает 80%. Содержание белков зависит от вида микроорганизма и состава питательной среды. Такие вещества, как антигены, токсины, ферменты, представляют собой белки, что указывает на большое значение их в жизни микробной клетки.

Велика роль в жизни микробной клетки нуклеиновых кислот. Из других протеидов следует отметить хромопротеиды, участвующие в процессе дыхания, и ферменты, роль которых неизмеримо велика как катализаторов биологических процессов.

Углеводы в микробной клетке представлены полисахаридами. В цитоплазме углеводы могут встречаться в виде зерен крахмала и гликогена. Они служат главным образом энергетическим материа­лом, их содержание в микробной клетке от 12 до 28 %. В каждом из микроорганизмов имеется определенный полисахарид, что дает возможность дифференци­ровать их. Образующаяся на поверхности патогенных микробов капсула, состоящая из углеводов, обусловливает их вирулентность и выполняет защитную функцию.

Количество липидов может колебаться от 3,8 до 40% (дифте­рийная бактерия содержит 3,8 %, туберкулезная — 40 %). Липиды поддерживают определенную структуру цитоплазмы, входят в со­став цитоплазматических мембран. В микробной клетке липиды распределены неравномерно, их больше содержится в поверхност­ных слоях и оболочке клетки. Липиды и липоиды повышают устойчивость микробов к кислотам и другим веществам. Минеральные вещества разнообразны как по составу, так и по количеству. Они составляют от 2 до 14% сухого вещества клеток. В большем количестве встречаются фосфор, калий, натрий, сера, кальций, магний, железо, хлор, а также микроэлементы (цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др.). Микроэлементы обнаруживаются в золе в очень малых коли­чествах, они входят в состав ферментов, витаминов и других ком­понентов микробной клетки.