ий в зовнішнє середовище, що і призводить до руйнування клітинної оболонки.
. 2 Хімічні методи
Хімічні методи дезінтеграції засновані на руйнуванні клітинної оболонки під впливом лугів, кислот, детергентів, інгібіторів синтезу оболонки клітини.
Руйнування клітинних стінок таким методом включають обробку лугом, органічними розчинниками або детергентами. Якщо білковий продукт не руйнується при pH від 10,5 до 12,5, то можна без зусиль і дешево лизировать великі кількості бактеріальних клітин. Наприклад, рекомбінантний гормон росту людини дуже просто виділити з клітин ?? E. coli обробкою гідроксидом натрію. Після обробки лугом не залишається практично жодної життєздатної клітки, що автоматично вирішує проблему витоку рекомбінантних мікроорганізмів. Обробка органічними розчинниками - це простий і недорогий спосіб руйнування клітин, який використовується для виділення ферментів з дріжджів. Однак щоб переконатися в тому, що в підібраних умовах білковий продукт не денатурує, необхідно провести попереднє тестування. Під дією детергентів в мембранах бактеріальних клітин утворюються пори, через які білки та інші молекули виходять із клітки. Недоліком детергентів є їх дорожнеча, в більшості випадків в їх присутності білки денатурують, а крім того, вони можуть забруднювати кінцевий продукт
. 3 Хіміко-ферментативні методи
До хіміко-ферментативним методів належать використання антибіотиків, ферментів, іоногенні ПАВи.
) Ефективний лізис клітин викликають антибіотики поліміксини, Тироцидин, новобиоцин, ністатин і інші, деякі поверхнево-активні речовини, а також гліцин.
Можна використовувати автолиз клітин при лімітованому за певним субстрату зростанні або їх лізис при зараженні бактеріофагами. Останній варіант пов'язаний з ризиком неконтрольованого розповсюдження фага в промислових установках і тому не отримав застосування.
При відносно низьких концентраціях пеніциліну пригнічується активність ендопептідази, що призводить до утворення поперечних перегородок в клітинах, ділення останніх пригнічується, відбувається їх подовження і освіту нітеобразних форм. Під впливом більш високих концентрацій пеніциліну пригнічується активність і іншого ферменту - глікозідази, освіта нітеобразних форм припиняється, синтез клітинної стінки повністю блокується. При одночасному впливі антибіотика на обидва ензиму відбувається утворення сферопластов, що призводить до класичного бактерицидній ефекту бензил-пеніциліну.
Дія цефалексину та ампіциліну на мікробну клітину пов'язано з придушенням ендопептідази і проявляється в утворенні подовжених форм. Амоксицилін призводить до швидкого утворення сферопластов і лізису мікробних клітин, у цілому визначає його швидкий бактерицидний ефект. Амідінопеніцілліни (зокрема, мецііллінам) відрізняються за механізмом дії від інших природних і напівсинтетичних пеніцилінів: бактеріальні клітини під їх впливом набувають форму великих сферичних утворень. Цей ефект домовлено НЕ впливом на ензими клітинної стінки, а пов'язаний із специфічним білком, який визначає форму бактеріальної до?? еткі.
Антибіотики групи ванкоміцину швидко і необоротно зв'язуються з клітинною стінкою чутливих бактерій, тим самим пригнічуючи синтез клітинної стінки. Ванкоміцин на відміну від пеніциліну утворює комплекс з ацил-D-аланіл-D-аланином мукопептида клітинної стінки, іншим відмінністю від дії беталактамов є придушення освіти сферопластов за рахунок впливу на цитоплазматичну мембрану. Інші молекулярні мішені дії ванкоміцину в порівнянні з пеніцилінами і цефалоспоринами обумовлюють його активність у відношенні так званих метіцілліноустойчівих стафілококів.
Поліміксини ушкоджують цитоплазматичну мембрану чутливих бактеріальних клітин і необоротно зв'язуються з нею. Молекули поліміксинів реагують з аніонним фосфолипидная шаром мембрани. Наступаюче при цьому порушення осмотичних бар'єрів клітини призводить до виходу з неї внутрішньоклітинних компонентів і до її лізису. Токсичність поліміксинів також обумовлена ??їх зв'язуванням з мембранами клітин тварин.
Поліміксини як катіонні детергенти здатні руйнувати поверхневі структури грамнегативних бактерій, проникати всередину клітин і взаємодіяти з нуклеїновими кислотами і рибосомами. Двовалентні іони Са ++ і Mg ++ є антагоністами бактерицидного ефекту поліміксинів. Зниження активності поліміксинів у присутності фізіологічних концентрацій двовалентних катіонів (особливо кальцію) пояснює іноді спостережувані невідповідності між високою активністю антибіотика при визначенні чутливості і його ефективністю в клініці.
) Ще один найпоширеніший метод руйнування клітин мікроорганізмів - лізис за допомогою ферментів.
