Ферменты бактерий

Ферментные системы бактериальной клетки условно классифицируются на следующие основные группы:

системы, обеспечивающие активный транспорт питательных веществ в клетку из окружающей среды,— пермеазы;

системы, регулирующие превращение энергии в клетке;

системы, осуществляющие биосинтез аминокислот и нуклеотидов, то есть предшественников белков и нуклеиновых кислот;

системы, обеспечивающие собственно синтез белков и нукле­иновых кислот;

системы, регулирующие репликацию и сегрегацию хромосом, то есть деление ядерного аппарата;

системы, регулирующие собственно клеточное деление;

системы биосинтеза липидов, полисахаридов и клеточных мембран.

Согласованное взаимодействие этих систем и составляет сущ­ность процессов клеточной саморегуляции. Решающее значение при этом имеют:

согласованность скоростей реакций;

строгое соблюдение последовательности их включения;

регулирование количественного и качественного состава фер­ментов.

Конечным результатом регуляции биосинтетических процес­сов в клетке является воспроизведение потомства, а показателем сбалансированности — скорость роста бактерий.

По характеру контролируемых реакций бактериальные фер­менты подразделяются на такие основные группы:

гидролазы, осуществляющие гидролиз (эстеразы, протеазы, нуклеазы);

трансферазы, обеспечивающие катализ путем переноса опре­деленных радикалов от одной молекулы к другой;

окислительные ферменты (оксидоредуктазы), катализирующие процессы окисления — восстановления (оксидазы, пероксидазы, каталазы);

изомеразы и рецемазы, играющие роль в углеводном обмене;

лиазы, обеспечивающие ферментацию негидролитическим путем определенных химических групп;

лигазы, регулирующие биосинтетические реакции клетки.

Наряду с ферментами обмена патогенные бактерии имеют фер­менты агрессии, определяющие факторы их вирулентности: гиа-луронидазу, коагулазу, коллагеназу, нейраминидазу, дезоксири-бонуклеазу.

В зависимости от постоянства присутствия в бактериальной клетке и обязательности участия в ее клеточном обмене фермен­ты подразделяются на:

конститутивные, которые постоянно находятся в клетке не­зависимо от условий ее существования,— это основные ферменты клеточного обмена (липазы, протеиназы и др.);

адаптивные (индуцибельные) — синтезируются только при наличии в среде соответствующего субстрата.

В зависимости от точки приложения действия бактериаль­ные ферменты подразделяются на экзоферменты и эндоферменты. Экзоферменты выделяются клеткой во внешнюю среду, где производят расщепление сложных соединений (белков, жиров, углеводов) до более простых, доступных усвоению клет­кой.

Эндоферменты содержатся внутри клетки, осуществляют плас­тическую функцию и синтез сложных соединений в клетке.

Поскольку ферменты бактерий обладают высокой специфич­ностью, именно это свойство широко используется для иденти­фикации микроорганизмов.