6) Окисление углеводородов

Окисление углеводородов микобактериями представляет собой ряд ферментативных реакций, следующих одна за другой, конечным продуктом которых является жирная кислота — наиболее окисленное соединение:

Интенсивность окисления углеводорода зависит от того, насколько насыщена среда кислородом, т. е. от аэрации. Спирты и альдегиды являются промежуточными продуктами окисления углеводородов, в клетках они не накапливаются.  Конечный продукт окисления — кислоты.

Среди микроорганизмов довольно широко распространена способность использовать для роста многие соединения, содержащие один атом углерода, более восстановленные, чем CO₂, а также соединения, содержащие больше одного углеродного атома, но не имеющие С-С-связей. К веществам первого типа относятся окись углерода (CO), метанол (CH₃OH), муравьиная кислота (HCOOH), метан (CH₄), формальдегид (HCOH), и др. Обычно эти соединения называются одноуглеродными, или C₁-соединениями. В большинстве из них углерод представлен в виде метильной группы, поэтому микроорганизмы, использующие эти соединения, получили название метилотрофов.

Использовать C₁-соединения могут многие аэробные и анаэробные прокариоты. К метилотрофам относят облигатно аэробные эубактерии, обладающие способностью использовать в качестве единственного источника углерода и энергии одноуглеродные соединения. Круг таких организмов широк. Это различные грамположительные и грамотрицательные формы — представители Pseudomonas, Bacillus, Hyphomicrobium, Protaminobacter, Arthrobacter, Nocardia и др.¹¹

В отношении способа питания различают две основные группы метилотрофов: факультативные и облигатные. Факультативные метилотрофы наряду с одноуглеродными могут использовать и некоторые полиуглеродные соединения. Группа облигатных метилотрофов включает эубактерии, использующие только одноуглеродные соединения.

7) Окисление жиров

Кроме углеводов большую энергетическую ценность представляют жиры. Они обладают большей энергетической ценностью, чем углеводы, но труднее разлагаются в живом организме.

Жиры, как сложные эфиры глицерина и жирных кислот, очень трудно поддаются действию химических и биологических факторов.

Наиболее энергичным участником разложения жира является Pseudomonas fluorescens, которая вызывает прогорклость масла, а также Bact. prodigiosum, Bact. pyocyaneum, многие виды актиномицетов, микобактерии, из грибов Oidium lactis (молочная плесень), Aspergillus niger и др.

Сначала происходит гидролиз жира при помощи фермента липазы на глицерин и жирные кислоты:

C₃H₅(C₁₈H₃₅O₂)₃+ 3Н₂О→ C₃H₅(OH)₃+ 3C₁₈H₃₅O₂

Триастерин Глицерин Стеариновая

кислота

Продукты гидролиза подвергаются превращениям. Глицерин, используемый многими микроорганизмами, подвергается быстро дальнейшему окислению. При участии специфической фосфоферазы сначала фосфорилируется, затем окисляется через фосфоглицериновую кислоту до фосфоглицеринового альдегида. Последний превращается гликолитическим путем в пировиноградную кислоту, которая затем путем окислительного декарбоксилирования превращается в ацетил-КоА. Ацетил-КоА включается в цикл трикарбоновых кислот, где окисляется до Н₂О и СО₂. Жирные же кислоты разрушаются медленнее, но они, в первую очередь ненасыщенные, постепенно окисляются.