VI SINH VẬT HỌC

 Quá trình amôn hoá Sự amôn hoá protein  Những vi sinh vật tham gia vào quá trình amon hoá trong tự nhiên  Một số quá trình khử amin  Sự amôn hoá urê...  Trong thiên nhiên tồn tại

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

 Quá trình amôn hoá

 Sự amôn hoá protein

 Những vi sinh vật tham gia vào quá trình

amon hoá trong tự nhiên

 Một số quá trình khử amin

 Sự amôn hoá urê

 Trong thiên nhiên tồn tại nhiều hợp chất nitơ hữu cơ như protein, acid amin, acid nucleic, urê

 Qua quá trình amôn hoá, các hợp chất nitơ hữu cơ này mới được chuyển hoá thành dạng

NH 4+ hoặc NH 3

 Protein thường chứa khoảng 15,017,6% nitơ

 Vi sinh vật tiết ra các enzym phân giải protein

ngoại bào thành các hợp chất có phân tử nhỏ hơn (các polipeptit hoặc oligopeptit)

 Các chất này tiếp tục được phân huỷ thành acid amin và theo những con đường khác nhau để tạo thành NH 3 , CO 2 và các sản phẩm trung gian khác.

protein oligopeptitPolipeptit aminAcid

Các acid amin nội bào

Enzym phân giải protein ngoại bào

pepti daza

Chuyển amin và phân giải cacbon

Trực tiếp sử dụng trong quá trình sinh tổng hợp protein

• Những vi sinh vật tham gia vào quá trình amon hoá trong tự nhiên

- Vi khuẩn: Bacillus mycoides, B.mesentericus,

B.subtilis, Proteus vungaris, E,coli…

-Xạ khuẩn và nấm: Streptomyces griseus, A.niger, A.saitor…

E.Coli

B.subtilis

A.niger

-Trong cơ thể vi sinh vật, các axit amin thường được chuyển hóa nhờ quá trình khử amin và quá trình khử cacboxyl hoặc đồng thời vừa khử amin vừa khử cacboxyl.

- Các enzim xúc tác quá trình khử amin oxi hóa thường là đặc hiệu với các đồng phân L và D của axit amin

 Khử amin trực tiếp ta thấy có sự tạo

thành dây nối đôi Ví dụ như sự tạo thành axit fumarric từ axit asparaginic

HOOCCH2CH(NH2)COOH HOOCCH=CHCOOH + NH3

- Phân giải các axit amin thơm Ví dụ như phân giải triptophan.

- Quá trình khử amin thuỷ phân ta thấy có sự liên kết các ion H+ và OH- của nước Ví dụ sự tạo thành axit lactic từ alanin.

CH3CH(NH2)COOH + HOH CH3CHOHCOOH + NH3

-Quá trình khử amin bằng cách oxi hoá Kiểu khử amin này rất hay gặp Khử amin oxi hoá có thể xảy ra nhờ

+ Oxi phân tử Ví dụ: sự tạo thành axit

-ketoglutaric từ axit glutamic

+ Oxi của nước Ví dụ: sự tạo thành axit xucxinic

từ axit asparaginic

- Một số vsv có một cơ chế sinh năng lượng đặc biệt dựa vào quá trình phân giải axit amin Ví dụ như quá trình phân giải acginin thành ocnitin.

- Nhiều loại amin do vi khuẩn sinh ra trong cơ thể người và động vật có tính độc Chẳng hạn như việc tích luỹ histamin trong cơ thể gây ra chứng co giật mạch máu

Xitrulin + Pi + ADP  Ocnitin + CO2 + NH3 + ATP

•Khi quá trình thối rữa xảy ra trong điều kiện thoáng khí thì các quá trình oxi hóa thường được tiến hành đến cùng Khi đó cacbon sẽ được chuyển thành CO2.

•Ngoài khả năng phân giải protein, vsv còn có khả năng phân giải một số hợp chất hữu cơ chứa nito khác như các bazo nito, ure, axit uric, xianamit và kitin

 Năm 1862, Pasteur phát hiện ra vi khuẩn phân giải urê.

 Cầu khuẩn: Planosarcina ureae, Micrococcus ureae, M.ureae liquefaciens, Sarcina hansenii…

 Trực khuẩn: Bacillus pasteurii, B.miquelii, Proteus vulgaris,…

Proteus vulgaris Planosarcina ureae

Bacillus pasteurii

 Urê chứa tới 46,6% nitơ

 Chia làm 2 giai đoạn:

CO(NH2)2 + 2H2O  (NH4)2CO3

(NH4)2CO3  2NH3 + CO2 +H2O

urê

Cacbonat amoni

-Vsv phân giải urê còn có khả năng phân giải 1 loại phân đạm hoá học là canxi xianamit

- Sự phân giải canxi xianamit thường trải qua các giai đoạn sau đây:

CN-NCa + 2H2 O CN-NH2 + Ca(OH)2

CN-NH2 + H2O CO(NH2)2

CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2

Phân giải kitin:

 Kitin là một hợp chất rất bền vững

 Có trong thành phần của màng tế bào nhiều vsv, vỏ côn trùng và nhiều động vật khác

 Vi khuẩn: Bacterium chitinovorum có khả năng phân giải kitin rất mạnh mẽ

 Enzim xuc tác: kitinaza.