Особенности промежуточного метаболизма Pseudomonas aeruginosa, деградирующих чужеродные соединения

• Автор: Мальцева, Ольга Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 160 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

ГЛАВА I. Основные черты периферийного метаболизма

ксенобиотиков у псевдомонад .

1.1. Пути периферийного метаболизма ароматических углеводородов .

1.2. Основные особенности окисления метилбензолов .

1.3. Особенности периферийного метаболизма галогенированных соединений .

ГЛАВА 2. Пути и механизмы микробной адаптации к чужеродным соединениям .

2.1. Неспецифическое действие ферментов.

2.2. Переключение путей метаболизма в процессе адаптации к чужеродному субстрату.

2.3. Кометаболизм .
2.4. Генетические механизмы адаптации микроорганизмов к использованию ксенобиотиков .
ГЛАВА 3. Основные черты центрального метаболизма
псевдомонад.
3.1. Цикл трикарбоновых кислот .
3.2. Анаплеротические пути .
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 4. Методы и материалы
4.1. Организмы, методы их культивирования
4.2. Приготовление бесклеточных экстрактов и определение активности ферментов
4.3. Определение поступления Сацетата и Спирувата в клетку .
4.4. Методы определения концентрации ацетата, пропионата и пирувата в культуральной жидкости и бесклеточном экстракте
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА 5. Изучение центрального метаболизма культур
. i, растущих на пксилоле .
5.1. Рост культур .i на различных субстратах
5.2. Динамика потребления пирувата, пропионата
и ацетата и поступление их в клетку
5.3. Особенности промежуточного обмена штаммов
.i при росте на пксилоле .
5.4. Сравнительный энзиматический анализ культур .i, растущих на пксилоле, с культурами, не способными к использованию ксенобиотиков
5.5. Регуляция ферментов пируватного шунта
ГЛАВА 6. Особенности центрального метаболизма культуры .i 0x , кометаболизирующей
6.1. Рост культуры на различных субстратах
6.2. Изучение центрального метаболизма
культуры.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Что не обеспечивает псевдомонадам такую всеядность Чем характеризуются основные этапы первичной атаки ксенобиотиков псевдомонадами Основные черты периферийного метаболизма ксенобиотиков у псевдомонад мы рассмотрим на примере ароматических углеводородов и галогенированных соединений. Данные группы соединений выбраны в связи с тем, что ароматические углеводороды и галогенированные производные являются основой многих наиболее устойчивых и наиболее токсичных пестицидов. I.I. Пути периферийного метаболизма ароматических углеводородов. В наиболее общем виде разлокение ароматических соединений можно представить следующим образом. Начальные этапы разложения первичных субстратов ведут к образованию таких соединений, как пирокатехин, протокатеховая кислота, метилпирокатехины, гентизиновая и гомогентизиновая кислоты, занимающих центральное место в метаболизме ароматических веществ. Образующиеся алифатические соединения в последующей цепочке реакций превращаются в интермедиаты центрального метаболизма, вступающие в цикл трикарбоновнх кислот. Необходимо отметить, что начальные этапы разложения ароматических углеводородов не всегда ведут к образованию соединений, способных подвергаться дальнейшему окислению. В таком случае происходит неполное превращение субстрата микробиологическая трансформация и неметаболизируемые продукты первичного окисления накапливаются в среде. Окисление простейшего ароматического углеводорода бензола осуществляется при действии бензолдиоксигеназной системы путем прямого гидроксилирования ароматического кольца с образованием ЦИС1,2ДИГИДрО1,ВДИ0КСИбеНЛа ЦИСбеНЗОЛГЛИКОЛЯ лхе а. , . , . i, . Дальнейшее расщепление ароматического кольца происходит по метапути с образованием оксимуконового полуальдегидалхе . , . Окисление алкилзамещенных бензолов может осуществляться различным образом либо путем прямого гидроксилирования ароматическогс кольца, не затрагивая метильных групп,с образованием в качестве промежуточных продуктов цисди. Путь прямого гидроксилирования ароматического кольца с образованием интермедиатов типа цисдигидродиолов описан дляР. i е. .ii, использующей толуол а, б9. У ряда штаммов . i, , i,. Отдельные штаммы псевдомонад способны к использованию диметилбензолов в качестве единственного источника углерода и энергии. Для полного разложения диметилбензолов необходимо окисление одной или обеих метальных групп v у . i Так, псевдомонады, растущие на мксилоле окисляли его через мтолуиловый спирт и альдегид в мтолуиловую кислоту с последующим ее декарбоксилированием и образованием 3метилпирокатехина, расщепляющего по метапути. Кроме того, наблюдалось накопление 3метилсалициловый кислоты, которая не подвергалась дальнейшему окислению i е. v . i i . i, . При окислении пксилола происходило образование птолуилового спирта, птолуилового альдегида, птолуиловой кислоты и затем 4метилпирокатехина, расщепляющегося при действии метапирокатехазы. Такой путь окисления пксилола характерен для большинства углеводородокисляющих штаммов псевдомонад vi е. а. , б8 ii V, . , . Японские исследователи методом накопительной культуры зыделили штаммы . 8 в 2 . i . ,а i а. i,. Еде один путь окисления пксилола с дивергенцией на уровне птолуиловой кислоты обнаружен у штаммов . Головлева с соавт. Л. РисЛ. Путь деградации пксилола культурами . Головлева с соавт. Принципиально иной характер окисления пксилола описан для пксилол негативного мутантного штамма . i е. Культура гидроксилировала ароматическое кольцо, без окисления метильных групп, с образованием 3,5циклогексадиен1,2диола пксилолдигидродиола и 3,6диметилпирокатехина, который не подвергался дальнейшему окислению. Ксилол не усваивается микроорганизмами в качестве источника углерода, но может окисляться в присутствии дополнительных метаболизируемых субстратов. Так, культура . Скрябин с соавт. Головлева с соавт.