2.2. Хімічний склад мікробної клітини

Вода складає основну масу мікробної клітини в капсульних бактеріях її більше, в бацилах – менше. Кількість води у мікробних клітинах в середньому коливається від 75 до 85 відсотків (%). В ущільненні цитоплазми мікробної клітини вода знаходиться в зв’язаному стані, у вегетативній формі – у вільному стані. Зв’язана вода обумовлює більш високий склад кальцію та магнію. В такому середовищі білки не коагулюють, що підвищує їх стійкість до високих температур. Зв’язана вода входить до складу молекул білків, вуглеводів, жирів та інших сполук. Вільна вода являється середовищем, в якому відбувається рух іонів та електричних зарядів. За участю води відбуваються біохімічні та фізіологічні процеси в клітині. Зменшення її веде до затримки життєдіяльності (анабіоз), зневоднення клітини веде до загибелі вегетативних форм. Отже, вода – один з головних компонентів. З котрим пов’язана життєдіяльність мікробної клітини.

Сухої речовини в мікробній клітині вміщується в середньому 15-25% (органічні з’єднання і зальні елементи). Органічні з’єднання представлені білками, нуклеїновими кислотами, вуглеводами, ліпідами. До їх складу належать: вуглець (45-55%), кисень (30-40%), азот (8-10%), водень (6-8%), що складають 90-97% сухої речовини.

Білки серед органічних речовин займають перше місце: в тім патогенних мікробів їх кількість складає більш половини сухої речовини, у інших мікробів – досягає 80%. Вміст білків залежить від виду мікроба і складу поживного середовища. Такі речовини, як актигени, токсини, ферменти уявляють собою білки, що вказують на велике значення їх в житті мікробної клітини. Розділяють прості білки або протеїни, та складні або протеїди. Протеїди при гідролізі дають амінокислоти. В білках патогенних мікроорганізмів вміщуються дев’ять амінокислот: лізін, аргінін, гістідін, триптофан, тірозін, валін, фенілаланін та лейцин. До складу інших мікробів вміщується біля 15-20 амінокислот. Протеїди – комплекси простих білків (протеїнів) з небілковими групами. При з’єднанні протеїнів з нуклеїновою кислотою утворюються нуклеопротеїди, з полісахаридами – глікопротеїди, з жироподібними речовинами – ліпопротеїди. Нуклеопротеїди складають основну масу мікробного білка, приймають активну участь в розмноженні клітини, передачі спадкових ознак.

Велика роль в житті мікробної клітини нуклеїнових кислот. Відомі нуклеїнові кислоти: рибонуклеїнова (РНК) та дезоксірібонуклеїнова (ДНК). ДНК звичайно знаходяться в ядрі клітини, РНК – в цитоплазмі. Розділяють три типа РНК:

• рібосомну;

• інформаційну;

• транспортну.

У вірусів визначена тільки одна нуклеїнова кислота: ДНК або РНК. З інших протеїдів слід визначити хромопротеїди, які приймають участь в процесі дихання, та ферменти, роль яких непомірно велика як каталізаторів біологічних процесів.

Вуглеводи в мікробній клітині представлені полісахаридами. У цитоплазмі вуглеводи зустрічаються у вигляді зерен, крохмалю та глікогену. Вони служать головним чином енергетичним матеріалом, їх склад в мікробній клітині від 12 до 18%.

Вуглеводами багаті капсульні мікроби: збудник сибірської язви, лейконосток та інші. В кожному з мікроорганізмів є означений полісахарид, що дає змогу їх диференціювати. Кількість ліпідів коливається від 3,8 до 40% (дифтерійна бактерія вміщує 3,8%, туберкульозна – 40%). Ліпіди підтримують структуру цитоплазми, входять до складу цитоплазматичних мембран. В мікробній клітині ліпіди розподілені нерівномірно, їх більше вміщується в поверхневих шарах та оболонці клітини. Ліпіди та ліпоїди підвищують стійкість мікробів до кислот та інших речовин.

Мінеральні речовини різноманітні як за складом, так і за кількістю. Вони уявляють золу після спалювання вегетативних форм мікробів і складають від 2 до 14% сухої речовини клітини. В більшій кількості зустрічаються фосфор, калій, натрій, сірка, кальцій, магній, залізо, хлор, а також мікроелементи (цинк, мідь, кобальт, барій, марганець та інші). Мікроелементи визначаються в золі в дуже малих кількостях вони входять до складу ферментів, вітамінів та інших компонентів мікробної клітини.