Факультет

Студентам

Посетителям

Реакции окислительного обмена и процессы биохимического синтеза в грибах

Реакции окислительного обмена и процессы биохимического синтеза аминокислот, жирных кислот (жиры), белков, нуклеиновых и других веществ осуществляются при участии ферментов.

Все ферменты — белки, синтезируемые аппаратом нуклеиновых кислот (см. схему). Ферментативный аппарат грибов весьма сложен и многообразен. Только в основных путях обмена веществ — гликолизе и цикле Кребса — участвует не менее 21 фермента, в том числе киназы, фосфатазы, гидролазы, дегидрогеназы, декарбоксилазы и др. Реакция синтеза белка и нуклеиновых кислот осуществляется тоже большим числом (более 20) ферментов — синтетаз (для белка) и полимераз (для нуклеиновых кислот). Указанные здесь ферменты — общие для большинства живых существ. Кроме того, в грибах присутствует ряд ферментов, связанных с особенностями биологии высших грибов: целлюлаза, расщепляющая клетчатку древесины до дисахарида целлобиозы; целлобиаза, расщепляющая целлобиозу до глюкозы; ксиланаза, расщепляющая пентозан лиственных деревьев ксилан до пентозы ксилозы; маннаназа, расщепляющая пентозан маннан (хвойных деревьев) до маннозы; алкогольоксидаза, окисляющая алкоголи в альдегиды; тирозин — и фениламмонийлиазы, катализирующие синтез коричных кислот; ксилозооксидаза, окисляющая ксилозу и другие.

Полезно подчеркнуть, что высшим базидиальным грибам свойствен окислительный тип обмена веществ: они могут нормально расти и развиваться лишь в аэробных условиях при достаточном снабжении кислородом.

У высших грибов наряду с главным существуют побочные пути обмена веществ, в которых синтезируются специфические вещества, влияющие на характерный облик гриба, его таксономические признаки, и вещества пока неизвестного назначения, что, впрочем, тоже характерно для высших грибов. Эти вещества не метаболизируются и накапливаются в клетках гриба или выделяются.

К побочным путям отмена веществ в грибах относятся, прежде всего, реакции неполного окисления. Большинство из них представляет собой незавершенный главный путь обмена, заканчивающийся на фазе образования какой-либо кислоты трикарбонового цикла — лимонной, щавелевоуксусной, фумаровой или продуктов их трансформации. В условиях культуры некоторых грибов с достаточно интенсивным процессом неполного окисления, например Aspergillus niger, можно получать эти кислоты, в частности лимонную, в производственных масштабах. Выделение таких продуктов наблюдается и у некоторых высших грибов. Так, у ежовиковых через шипики гимения выделяются капли маслянистых веществ (Odontia sudans, Sarcoodontia fragilissiraa) или кристаллы бесцветные (O. papillosa), оранжевые (Hydnellum aurantiacum) или синие (Phelo— don niger). Капли бесцветной жидкости выделяют многие грибы через поверхность шляпки или через гимений, например Inonotus dryadeus, Fomitopsis piniсоla, Russula luteotacta, R. foeteus.

Характерный запах может быть свойствен отдельным родам грибов, но в большинстве случаев им обладают отдельные виды. Так, приятный анисовый запах характерен для грибов из рода Clitocybe — C. odora, С. suaveolens, C. fragrans, С. obsolete, а также некоторых трутовиков из рода Trametes. Они содержат анетол (СН3О С6Н4 СН-СН СН3), анисовый альдегид (СН3О С6Н4 СНО), анисовую кислоту (СН3О С6 Н4 СООН). Апельсиновый запах Lepista nuda обусловлен главным образом высшим непредельным спиртом — неролом, фиалковый запах зависит от присутствия ионона — кетона, относящегося к ряду циклогексанона.

О происхождении ароматических веществ в грибах дает представление их химическая структура. Анетол, анисовая кислота принадлежат к группе фенолов, которые синтезируются из ацетата при участии ацетил-КоА. Уксусная кислота — исходное соединение для синтеза нерола и непредельного жирного альдегида — цитраля, а, следовательно, и ионона. Остальные ароматические вещества синтезируются либо из ацетата, либо при белковом обмене (индол, триметиламин). По-видимому, большинство ароматических веществ, в том числе обширная группа тритерпенов, стеролов и других, в грибах образуется в первом звене цикла Кребса — в звене синтеза ацетил-КоА из пировиноградной кислоты. Кроме того, ароматические соединения появляются также в звене триозофосфатов и фосфоэнолпировиноградной кислоты.

Эти краткие данные о запахах грибов и их природе указывают на существование у разных их видов совершенно различных побочных коротких путей обмена веществ, приводящих к образованию конечных продуктов, характерных для данного вида.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: