Окислительно-восстановительные свойства микроорганизмов

В культуре микробов могут быть обнаружены окисли­тельно-восстановительные ферменты, связанные главным об­разом с дыхательной функцией микроорганизма.

Как известно, процесс окисления субстрата может про­исходить посредством присоединения к нему кислорода с участием ферментов оксидаз или в результате отщепления от него водорода с участием ферментов дегидрогеназ. Для этого типа реакции характерно то, что окисление какого-либо од­ного вещества всегда сопровождается восстановлением (ре­дукцией) другого органического вещества. Первое вещество, от которого отщепляется водород, называют донатором, а то вещество, к которому он присоединяется, — акцептором.

Акцептором водорода чаще всего является кислород воз­духа, однако им могут быть также многие органические со­единения, способные легко окисляться и восстанавливаться.

С целью выявления ферментов дегидрогеназ и определения их активности в практике микробиологических исследований предложен метод, основанный на введении в питательную среду органической краски, выполняющей роль акцептора водорода. В результате присоединения водорода краситель восстанавливается, превращаясь в бесцветное соединение, называемое лейкобазой. При обильном доступе кислорода оно может вновь окислиться и приобрести прежний цвет.

В качестве акцептора водорода используют метиленовый синий, лакмусовую настойку, малахитовый зеленый, индигокармин, нейтральный красный и др.

Для выявления редуцирующих свойств микроорганизмов указан­ные красители добавляют к обычным питательным средам: мясо-пептонному бульону, мясо-пептонному агару, молоку.

Один и тот же вид микроба ведет себя неодинаково по отношению к краскам разного состава. Это свойство микро­ба использовано в микробиологической практике в качестве дифференциального признака. Бактерии брюшного тифа ре­дуцируют метиленовый синий, но не редуцируют лакмуса и не изменяют нейтрального красного в противоположность ки­шечной палочке, которая остается нейтральной в отношении метиленового синего, но восстанавливает лакмус и нейтраль­ный красный.