蛋白質和肽的合成
蛋白質和肽構合成需要氨基酸和能量,能量的主要來源是ATP。例如,金黃色葡萄球菌和其微某些細菌在ATP 和Mg++或Mn++的存在下,能利用穀氨酸和氨合成穀氨酰胺;大腸杆菌在ATP 、K+、Mg + + ,磷酸鹽和二磷酸已糖參與下,使穀氨酸、苷氨酸和半胱氨酸合成穀胱苷肽。
.氨基酸的分解
細菌利用氨基酸,主要供作合成蛋白質之用。能分解氨基酸的細菌遠比能夠分解蛋白質者為多。各種細菌分解氨基酸的能力各有不同。例如,革蘭氏陰性菌,如大腸杆菌、變形杆菌、綠膿杆菌等可以分解幾乎所有的氨基酸;它們也能利用氨和簡單的碳源來合成氨基酸。反之,革蘭氏陽性菌,如乳杆菌、鏈球菌等,分解氨基酸的能力很差,合成的能力也很弱,所以它們需要多種氨基酸才能生長。
氨基酸的分解可分為四大類:
( 1 )脫氨基作用
各種細菌的脫氨酶,能使氨基酸脫去氨基,生成氨和各種酸類。氨被用於合成各種必需的氨基酸、酰胺類等。酸類的代謝途徑與醣類分解過程中所產生的酸類的代謝基本上是相同的。
脫氨基作用基本有以下幾種方式:
① 氧化性脫氨基作用
由於氨基酸氧化酶(脫氫酶)的催化作用,氨基酸氧化脫氨生成酮酸和氨。許多細菌如大腸杆菌、產氣杆菌、變形杆菌、綠膿杆菌、嗜血杆菌、梭狀芽孢杆菌、酵母、麵包黴等都有這種作用。
② 還原性脫氨基作用
能生成飽和脂肪酸和氨,如厭氧菌、草分枝杆菌等。
③ 脫飽和性脫氨基作用
生成氨和不飽和脂肪酸。
④ 加水分解性脫氨基作用
生成羥酸和氨。
⑤ 脫水性脫氨基作用
生成丙酮酸和氨,如大腸杆菌。
⑥ 厭氧菌的脫氨基作用
某些厭氧菌發酵醣類的能力很弱,必須氧化(脫氫)氨基酸才能獲得必需的能量。因係厭氧菌,所以不能用氧作受氫體。它們用一種氨基酸作給氫體(還原劑),另一種氨基酸作受氫體(氧化劑)。例如甘氨酸和丙氨酸的脫氨作用,隻有當這兩個氨基酸同時存在時才能進行,即丙氨酸經氧化性脫氨基作用,產生丙酮酸、NH3 和H2;而甘氨酸則利用其放出的氫,進行還原性脫氨基作用,生成醋酸和氨。
另有些厭氧菌如產氣莢膜杆菌,破傷風杆菌等可以不需要上述條件而分解氨基酸,生成NH3 , CO2、H2等氣體和乙酸,丁酸等有機酸。這些產物可見於氣性壞疽瘡口和皰肉培養基的培養物中。
( 2 )脫羧基作用:許多細菌含有氨基酸脫羧酶,使氨基酸的羧基脫出,生成胺類和CO2。CO2可供作各種代謝活動之用。
( 3 )脫氨基和脫羧基作用:有些細菌能按下列三種方式同時進行脫氨基和脫羧基作用。
① 加水分解性,生成第一醇、氨氣和二氧化碳。
② 還原性.生成碳水化合物、氨氣和二氧化碳
③ 氧化性,生成脂肪酸、氨氣和二氧化碳
( 4 )其他的分解作用:個別氨基酸各有其特殊的分解方式。如:
① 靛基質的生成:一些細菌,如大腸杆菌、變形杆菌、霍亂弧菌等含有色氨酸酶,能分解色氨酸生成靛基質,它以磷酸吡哆醛作輔酶。
② 硫化氫的生成:有些細菌,如變形杆菌能分解胱氨酸,生成硫化氫、氨氣和脂肪酸。
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