(二)氨基酸的分解
微生物對氨基酸的分解,主要是脫氨作用和脫羧基作用。
1、脫氨作用
脫氨方式隨微生物種類、氨基酸種類 以及環境條件的不同而不同,主要有以下幾種方式:
(1)氧化脫氨
這種脫氨方式須在有氧氣參加的條件下進行。專性厭氧菌不能進行氧化脫氨。微生物催化氧化脫氨的酶有兩類:一類是氨基酸氧化酶,以FAD或FMN為輔基;另一類是氨基酸脫氫酶,以NAD或NADP作為氫載體。氧化脫氨生成的酮酸一般不積累,而被微生物繼續轉化成羥酸或醇,如丙氨酸氧化脫氨生成丙酮酸,丙酮酸可借TCA循環而繼續氧化。
(2)還原脫氨
還原脫氨在無氧條件下進行,生成飽和脂肪酸。能進行還原脫氨的微生物是專性厭氧菌和兼性厭氧菌。腐敗的蛋白質中常分離到飽和脂肪酸便是由相應的氨基酸生成,如梭狀芽孢桿菌可使丙氨酸還原脫氨成丙酸。
(3)水解脫氨
不同氨基酸經水解脫氨生成不同的產物。同種氨基酸水解之后也可形成不同的產物,如丙氨酸水解之后可形成乳酸,也可形成乙醇。
(4)減飽和脫氨
氨基酸在脫氨的同時,其a,β鍵減飽和,結果生成不飽和酸,如天冬氨酸減飽和脫氨生成延胡索酸。
(5)脫水脫氨
含羥基的氨基酸在脫水過程中脫氨,如絲氨酸脫水后,經a-氨基丙烯酸、a-亞氨基丙酸,再水解脫氨成丙酮酸。
2、脫羧基作用
氨基酸脫羧基作用常見于許多腐敗細菌和真菌中。不同的氨基酸 由相應的氨基酸脫羧酶催化脫羧,生成減少一個碳原子的胺和CO2。
脫羧酶具有高度專一性,需要磷酸吡哆醛為輔酶,大多數是誘導酶。一元氨基酸脫羧后變成一元胺,如谷氨酸脫羧后變成r-氨基丁酸。
在谷氨酸生產上應用此反應來測定谷氨酸。
二元氨基酸脫羧后變成二元胺。這類物質統稱為尸堿,有毒性。肉類蛋白質腐敗后常生成二胺,故不能食用,如賴氨酸脫羧后變成尸胺。
微生物分解氨基酸的方式及其產物的不同,常用來作為鑒定菌種的一個生理生化指標。最常用的是吲哚試驗和硫化氫試驗,生成的吲哚和硫化氫可分別用吲哚試劑和重金屬鹽來檢查。
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