Микробные ферменты и их использование

• Ферменты бактерий: экзо- и эндоферменты, гидролазы, оксидоредуктазы.
• Используются для идентификации: посев на среды Гисса, определение каталазы, оксидазы, уреазы.
• Примеры: Staphylococcus aureus (каталаза+), Escherichia coli (лактоза+), Pseudomonas aeruginosa (оксидаза+).
• Значение: диагностика, патогенность, антибиотикорезистентность.

Микробные ферменты (энзимы) — это биологические катализаторы белковой природы, синтезируемые бактериями и обеспечивающие их метаболизм. По локализации различают экзоферменты (выделяются в среду, например, желатиназа, лецитиназа) и эндоферменты (действуют внутри клетки, например, каталаза, оксидаза). По механизму действия выделяют гидролазы (расщепляют субстраты с участием воды), оксидоредуктазы (катализируют окислительно-восстановительные реакции), трансферазы, лиазы и др.

В культуральной идентификации ферменты используют для дифференциации бактерий по их биохимической активности. Основные методы:

1. Посев на дифференциально-диагностические среды (среды Гисса, Эндо, Левина, Плоскирева) для выявления ферментации углеводов (глюкозы, лактозы, сахарозы) с образованием кислоты и газа.
2. Определение протеолитической активности: разжижение желатина (желатиназа), расщепление казеина, образование индола, сероводорода, аммиака.
3. Выявление специфических ферментов: каталазы (у стафилококков), оксидазы (у нейссерий, псевдомонад), уреазы (у протеев, хеликобактера), лецитиназы (у Clostridium perfringens), ДНКазы, РНКазы.
4. Использование коммерческих тест-систем (API, Enterotube) для быстрой идентификации.

Примеры: золотистый стафилококк (Staphylococcus aureus) — каталаза-положительный, коагулаза-положительный; кишечная палочка (Escherichia coli) — ферментирует лактозу с образованием кислоты и газа, оксидаза-отрицательная; синегнойная палочка (Pseudomonas aeruginosa) — оксидаза-положительная, не ферментирует лактозу.

Практическое значение: идентификация возбудителей инфекций, определение их патогенности (например, гиалуронидаза, лецитиназа), подбор антибиотиков (бета-лактамазы), эпидемиологическое маркирование (биохимические варианты).