Белки — основная масса протоплазмы любой клетки.
Попадая в почву или водоемы с отмершими остатками растений и животных, они подвергаются воздействию бактерий (аэробных и анаэробных), актиномицетов и грибов. Среди бактерий наиболее активно разлагают белки представители родов: Bacillus (В. mycoides, В. cereus, В. subtilis), Pseudomonas, Clostridium, Proteus и др.
В состав белков входит 22 аминокислоты, которые связаны между собой пептидной связью в полипептидные цепи. Все белки подразделяют на две большие группы: 1) протеины (простые белки), в состав которых входят лишь остатки аминокислот; 2) протеиды (сложные белки) — соединение простого белка (протеина) с каким-либо веществом небелковой природы, так называемой простетической группой.
Существует большое количество микроорганизмов, образующих протеолитические экзоферменты, которые производят гидролиз пептидных связей в белковой молекуле. Гидролизовавшая часть белка поглощается микроорганизмами и подвергается внутри клеток воздействию ферментов-пептидаз с образованием аминокислот; затем аминокислоты расщепляются или идут на синтез клеточного белка. Распад аминокислот происходит как внутри клеток, так и вне их и приводит к дезаминированию (образованию аммиака).
Нуклеиновые кислоты РНК, ДНК (входящие в состав нуклеопротеидов сложных белков) расщепляются под влиянием ферментов дезоксирибонуклеазы и рибонуклеазы, синтезируемых некоторыми грибами, актиномицетами и бактериями, в результате образуются конечные продукты: аммиак и органические кислоты.
При распаде белка в аэробных условиях конечные продукты — СO2, аммиак, сульфаты и вода; окисление приводит к полной минерализации белковых соединений.
В анаэробных условиях помимо названных веществ образуются амины, органические кислоты, меркаптаны (индол, скатол — дурно пахнущие продукты), сероводород и некоторые другие токсические соединения, такие как кадаверин (входит в состав трупного яда).
Освободившийся аммиак подвергается различным процессам: растворяется в воде, превращается в соли аммония, нитрифицируется. Лишь небольшое его количество остается в газообразном состоянии.
Накопление аммиака в почве при прочих равных условиях зависит от соотношения C/N в разлагающемся органическом веществе. Экспериментальным путем установлено, что потребление углерода и азота микроорганизмами равно 25:1; чем меньше отношение С: N в разлагаемом веществе, тем больше накапливается минерального азота.