Разложение липопротеидов
Разложение липидов
Липиды встречаются в растительных и животных клетках в виде запасов питательных веществ. По химическому составу это чаще всего глицериды – сложные эфиры глицерина и жирных кислот. В почву и водоемы липиды попадают с остатками растений и животных. Жиры рыб, морских животных и растительных масел характеризуются большим количеством ненасыщенных жирных кислот и поэтому подвергаются быстрому окислению. Многие микроорганизмы имеют фермент липазу, катализирующую гидролиз жиров до глицерин и жирных кислот (липаза – фермент класса гидролаз, группы эстераз, разрушающей сложноэфирные связи). Под действием этих ферментов происходит гидролиз жиров с образованием глицерина и жирных кислот. Большинство микроорганизмов легко осуществляют гидролиз липидов до глицерина и жирных кислот, но с трудом разрушают высшие жирные кислоты. Дальнейшее окисление глицерина и жирных кислот идет различными путями.
Глицерин фосфорилируется до фосфоглицериновой кислоты. Затем фосфоглицериновая кислота окисляется до фосфоглицеринового альдегида. Фосфоглицериновый альдегид гликолитическим путем превращается в пировиноградную кислоту. Пируват в зависимости от видовой специфичности микроорганизмов подвергается дальнейшим превращениям.
Жирные кислотыокисляются медленно. Превращение жирных кислот состоит из ряда β-окислений с участием ферментов липооксигеназ. Уксусная кислота (получающаяся при β-окислении жирных кислот) подвергается дальнейшим превращениям через ряд промежуточных реакций цикла трикарбоновых кислот (цикл Кребса) до СО2 и воды.
Жирные кислоты окисляются с последовательным отделением двух атомов углерода, дающих уксусную кислоту, и с образованием новой жирной кислоты. Новая жирная кислота подвергается снова β-окислению. Это окисление происходит до образования оксикислот, затем до образования кетокислот. Кетокислоты подвергаются декарбоксилированию с образованием алкилметилкетонов. Кроме того в окисленных жирах встречаются альдегиды, моно- и диглицериды, вторичные спирты, лактоны.
Липолитические микроорганизмы распространены в почве, воде, воздухе, на продуктах растительного и животного происхождения. Выраженной липолитической активностью обладают бактерии Pseudomonas fluorescens, Achromobacter lipoliticum, представители рода Micrococcus, Streptococcus, грибы родов Aspergillus, Penicillium, Oidium, некоторые дрожжи.
Разложение липопротеидов микроорганизмами сопровождается отщеплением липидов с их последующим распадом. Например, холин (составная часть лецитина) в процессе гниения превращается в триметиламин, диметиламин и метиламин. При окислении триметиламина образуется оксид триметиламина, имеющий рыбный запах:
СН2ОН-СН2-ОНN(СН3)3 → N(СН3)3 → О=N(СН3)3
Из холина при гниении может также образовываться ядовитое вещество нейрин. В анаэробных условиях образуется фосфористый водород (фосфин), обладающий неприятным запахом.