В клетках микроорганизмов липиды выполняют самые различные биологические функции. Они входят в состав клеточных мембран, митохондрий, хлоропластов и других органелл. Липопротеиновые комплексы играют важную роль в процессах метаболизма. С ними в значительной степени связаны активный перенос различных веществ через пограничные мембраны и распределение этих веществ внутри клетки.
С составом липидов во многом связаны такие свойства микроорганизмов как термотолерантность и термофильность, кислотоустойчивость, вирулентность и другие признаки. Кроме того в микроорганизмах липиды могут выполнять функцию запасных продуктов. К таковым относится поли-b-гидроксимасляная кислота, образуемая многими бактериями, и триацилглицерины, накапливаемые в больших количествах некоторыми дрожжами и другими представителями грибов.
Систематическое изучение липидов микроорганизмов началось с исследований дрожжей немецкими учеными Нэгели и Левом в 1878 г. Общее количество липидов микроорганизмов колеблется от 0,2 до 10 % от абсолютно сухих веществ клетки. Однако в условиях, благоприятных для накопления этих продуктов метаболизма, содержание липидов может достигать 60-70 %. Способностью к такому «сверхсинтезу» липидов обладают лишь некоторые представители микроорганизмов. Некоторые виды приведены в таблице 2.6.
Таблица 2.6. Максимальное содержание липидов у некоторых микроорганизмов.
микроорганизм |
липиды по отн. к сухому веществу клеток, % |
Actinomyces albaduncus |
42-57 |
Alcaligenes eutrophus |
40-60 |
Blaceslea trispora |
54-56 |
Cryptococcus terricolus |
65-70 |
Lipomyces lipoferus |
50-63 |
Mycobacterium smegmatic |
35-36 |
Cостав липидов различных микроорганизмов очень неодинаков. У бактерий, как правило, много фосфолипидов. Микобактерии содержат значительное количество восков. Жирные кислоты у эубактерий обычно содержат от 10 до 20 атомов углерода (преимущественно 15-19). Микобактерии, коринебактерии и нокардии содержат в составе липидов кроме обычных кислот, своеобразные, характерные только для этих микроорганизмов миколовые кислоты, представляющие собой высокомолекулярные b-гидроксикислоты с длинной алифатической цепью в a-положении.
ЖКС липидов мицелиальных грибов во многом идентичен составу растительных масел. В связи с этим грибные липиды могут найти применение в различных отраслях народного хозяйства (сельское хозяйство, лакокрасочная промышленность, производство медицинских препаратов). В последние годы среди мицелиальных грибов обнаружены высокоактивные продуценты арахидоновой кислоты и разработан способ ее трансформации в некоторые биологически активные вещества.
Некоторые виды дрожжей и мицелиальных грибов обладают способностью образовывать внеклеточные липиды. Их состав и причины образования до конца не изучены. Фракционный состав внутренних липидов некоторых видов дрожжей приведен в таблице.
Таблица 2.7. Состав дрожжевых липидов.
фракция |
Lipomyces starkeyi |
Lipomyces lipoferus |
Sporobolomyces roseus |
фосфолипиды |
2,2 |
4,3 |
3,3 |
стерины |
2,5 |
5,3 |
3,7 |
моно- и диацилглицерины |
4,6 |
5,7 |
4,8 |
св. жирные кислоты |
16,4 |
2,6 |
10,1 |
триацилглицерины |
71,4 |
78,1 |
72,2 |
стерин. эфиры, воска |
1,2 |
1,7 |
2,1 |
Алкилирование фенола олефинами
...
Принципы определения примесей арсена в неизвестном минерале
В условиях активного загрязнения окружающей
среды и реальности экологического кризиса возрастает значение научных
исследований, направленных на изучение состояния экосистемы, и практического ...
Значение химии в создании новых материалов, красителей и волокон
...