Клеточные стенки грибов, разрушение

Против использования для кормовых целей биомассы дрожжей и бактерий имеется ряд возражений, в частности в связи с высоким содержанием в ней нуклеиновых кислот. Дрожжи содержат до 12% нуклеиновых кислот, быстрорастущие бактерии— до 16% ( допустимая норма нуклеиновых кислот в питании человека составляет 2 г в день). При разрушении в организме животных таких количеств нуклеиновых кислот образуется много нежелательных продуктов распада — мочевой кислоты и др. В то же время в грибах при тех же условиях выращивания содержится 1,5—2,8% нуклеиновых кислот. Кроме того, у дрожжей имеется толстая и прочная клеточная стенка, которая с трудом разрушается в организме животного и вследствие этого снижается доступность питательных веществ дрожжей. Дрожжевой белок не сбалансирован по серусодержащим аминокислотам. Среди дрожжей мало культур с целлюлазной активностью. Из всего сказанного выше ясно, что эта группа микроорганизмов не может использоваться для культивирования на целлюлозных средах. Необходимо также отметить, что дрожжи из продуктов гидролиза древесины могут усваивать только целлюлозу, геми- [c.117]

Ферменты, деструктирующне лигнин и гликаны, вызывают прогрессирующее разрушение компонентов клеточной стенки (рис. 14.9). Распад полисахаридов и лигнина для разных грибов происходит в неодинаковой степени в зависимости от активности ферментных систем (табл. 14.5 и 14.6). Различия в активности наблюдаются и у одного и того же гриба. В общем маннан и ксилан удаляются быстрее, чем целлюлоза [87, 89]. Однако из данных [c.308]

Принципиально отличающимся методом является ферментативный способ получения протопластов, при котором клеточная стенка удаляется с помощью ферментов. Таким методом уже в 1919 г. были получены протопласты ьслеток грибов в результате обработки их ьслеточных стенок желудочным соком улитки. В микробиологических экспериментах протопласты получались путем разрушения ьслеточных стенок бактерий лизоцимом. Изолирование протопластов растительных ьслеток с использованием ферментных препаратов было осуществлено в I960 г. (Е. o king). По сравнению с механическими способами ферментативные методы получения протопластов имеют определенные преимущества 1) можно одновременно получить большое количество протопластов 2) формирующиеся протопласты не подвергаются сильному осмотическому [c.98]

Разрушение древесины под действием бактерий протекает очень медленно по сравнению с действием грибов. Бактерии не способны увеличиваться в размерах и их распространение обусловливается делением клеток. Начальная колония бактерий в древесине возникает в результате заражения лучевых паренхимных клеток, хотя может наблюдаться дополнительное беспорядочное появление бактерий на стенках других клеток древесины. Бактерии поселяются в отверстиях пор, разрушая поровые мембраны с помощью пекти-нолитических и целлюлолитических ферментов [48, 73, ПО]. На внешнем крае окаймлений пор становятся заметными круглые или эллиптические перфорации. Поровые мембраны паренхимных клеток разрушаются прежде мембран окаймленных пор [104]. Разрушение клеточных стенок начинается с зоны лизиса, возникающей при контакте с бактериями. Затем эрозия стенок углубляется и появляются впадины и полости, которые все увеличиваются, пока не разрушится вся клеточная стенка [28, 48, 66]. В первой фазе разрушения клеточной стенки исчезает двойное лучепреломление, что указывает на атаку бактериями упорядоченных участков целлюлозы [108]. [c.320]

После частичного разрушения древесины грибами бурой гнили остающийся лигнин становится растворимым в диоксане. При потере массы около 40 % способен извлекаться диоксаном только лигнин слоя Sa клеточной стенки, а при больших потерях — и лигнин сложной срединной пластинки [175]. Лигнин при этом химически изменяется. Он характеризуется пониженным содержанием [c.305]

Фунгициды. Известно, что споры грибов весьма устойчивы к химическому разрушению фунгицидами. Кроме того, многие фунгициды токсичны и для са.мих растений. Клеточные стенки многих патогенных грибков содержат достаточно стабильное полимерное вещество — хитин, который найден также в больших количествах в панцире крабов и раков. Даже концентрированные кислоты и щелочи оказывают лишь слабое воздействие на хитин однако имеется фермент, хитиназа, который способен действовать на хитин. Если хитин спор грибов обработать этим ферментом, их стенки быстро разрушаются, содержимое споры выливается и она гибнет (фпг. 100). (Хитиназа необычна тем, что она представляет собой не белок, а полисахаррщ.) Таким образом, этот фермент может быть с успехом использован в качестве фунгицида. Его преимущество перед другими фунгицидами заключается в том, что, во-первых, он способен разрушать хитин, чего не делают другие фунгициды, а во-вторых, он не токсичен для растений, животных и человека. [c.358]

К триггерным ферментам, разрушающим цитоплазматическую мембрану бактерий, дрожжей и грибов относят фосфо липазы, липазы, протеазы. В этом случае автолиз начинается с разрушения ЦПМ и проходит без значительных нарушений целостности клеточной стенки. При этом в инкубационной среде обнаруживается высокое содержание клеточных липидов, а визуально (микроскопия в фазовом контрасте) можно наблюдать пустые клетки - чехлы , тени , количество которых нарастает со временем, тогда как общее число клеток практически не уменьшается. [c.81]

Попытки использовать явление биоделигнификации в практических целях стимулировали изучение процессов, сопровождающих деструкцию лигнина фибами В основе делигнификации древесины — и химической, и биологической — лежат процессы, связанные с функционализацией и деструкцией лигнина, освобождением его из лигноуглеводной матрицы Среди многообразия микроорганизмов избирательную и глубокую биодеструкцию лигнина способны наиболее эффективно осуществлять фибы белой гнили Для всех природных видов грибов белой гнили характерна комбинированная деструкция всех компонентов древесины Гифы фибов проникают в древесную ткань через поровые мембраны, а также через клеточные стенки, просверливая в них отверстия Гифы растут преимущественно на внутренней поверхности клеточных стенок и разрушают стенки выделяемыми экзоферментами, в результате чего гифы и прорастают в клеточную стенку [ПО] Ферменты, деструктирующие лигнин, должны действовать вне клетки, поскольку им приходится разлагать макромолекулярное вещество Эти ферменты, по-видимому, связаны с поверхностью гиф таким способом, который допускает контакт с лигнином клеточной стенки При этом происходит равномерное разрушение клеточной стенки в целом, несмотря на присутствие лишь одной-двух гиф Полисахариды не образуют никакого защитного барьера для ферментов фибов [c.178]

Гифы растут преимущественно на внутренней поверхности клеточных стенок и разрушают стенки выделяемыми экзоферментами, что приводит к образованию зон лизиса по соседству с гифами. В результате этого процесса гифы прорастают в клеточную стенку (3, 4, 112]. Вокруг гиф, растущих в клеточной стенке, также образуется зона лизиса. Атака начинается с повреждения параллельных лигнинных ламелл вследствие расширения межламеллярных пространств за счет набухания. Разрушение ламелл прогрессирует, и они превращаются в цепочки темных гранул, образующих затем более крупные агломераты. Клеточные стенки, становясь все более и более пористыми, образуют сотовидную структуру. В зонах лизиса целлюлозные фибриллы обнажаются и разрыхляются. Затем клеточные стенки утончаются, а фибриллы распадаются (рис. 14.6, а, см. вклейку) [119, 144]. Мутанты грибов белой гнили, не вырабатывающие целлюлазы, не вызывают данного процесса [40]. [c.307]

Грибы являются гифальными микрсюрганязмами. Их нитчатые структуры имеют жесткую клеточную стенку, растут верхушечной частью мицелия. Гифы у многих грибов разделены перегородками, имеющими поры, через которые цитоплазма и ядра могут переходить из одной клетки в другую в направлении растущей верхушки мицелия (апекса). После деления ядра в предапексовой части одно из них поступает в апекс и отгораживается перегородкой, затем верхушка этой клетки вновь образует выпячивание и т. д. Высокое давление, развиваемое при росте мицелия и обеспечивающее внедрение мицелия в субстрат, имеет важное значение в механизме заселения материала, нарушении целостности его поверхности и дальнейшего разрушения [3]. [c.462]

Ферменты, деструктирующне лигнин, должны действовать вне клетки, поскольку им приходится разлагать макромолекулярное вещество [82 . Эти ферменты, по-видимому, связаны с поверхностью гиф таким способом, который допускает контакт с лигнином клеточной стенки. При этом происходит равномерное разрушение клеточной стенки в целом, несмотря на присутствие всего лишь одной-двух гиф. Полисахариды не образуют никакого защитного барьера для ферментов грибов [81]. [c.311]

Грибы белой гнили вызывают два типа разрушения древесины. В первом случае разрушаются в основном компоненты средней перегородки, а вторичная стенка существенно не затрагивается. При таком повреждении древесины удаляется 95— 8% лигнина, а также гемицеллюлоза. Во втором случае разрушению подвергаются все слои клеточной стенки, при этом лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза разрушаются в одинаковой степени, а само разрушение происходит вблизи грибных гиф (Blan hette, 1984). [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология