Η αποσύνθεση των πρωτεϊνών υπό τη δράση των ενζύμων των μικροοργανισμών ονομάζεται. Ιατροδικαστικά χαρακτηριστικά και εκτίμηση μεταθανάτιων αλλαγών. Κεφάλαιο IV. Σαπισμένο πτώμα. Χαρακτηριστικά της αποσύνθεσης πρωτεϊνών, λιπών και υδατανθράκων στο στάδιο της υδρόλυσης

Τα περισσότερα τρόφιμα περιέχουν πρωτεΐνες, λίπη και υδατάνθρακες, οι οποίοι, παρουσία νερού, παρέχουν ένα καλό έδαφος αναπαραγωγής μικροοργανισμών. Με τον πολλαπλασιασμό, αποσυνθέτουν τα συστατικά των προϊόντων διατροφής, σχηματίζοντας προϊόντα αποσύνθεσης (ενδιάμεσα και τελικά). Αυτό οφείλεται στην ενζυματική δραστηριότητα των μικροοργανισμών, πολλών από αυτούς. που παράγουν ισχυρά πρωτεολυτικά, αμυλολυτικά και λιπολυτικά ένζυμα. Η χρήση τους σε διάφορους τομείς της εθνικής οικονομίας βασίζεται στην ικανότητα των μικροβίων να εκκρίνουν ορισμένα ένζυμα. Είναι από καιρό γνωστό και χρησιμοποιείται ευρέως, για παράδειγμα, σε Βιομηχανία τροφίμωνκαι την καθημερινή ζωή την ικανότητα της μαγιάς να αποσυνθέτει τη ζάχαρη. Παράγοντας ένζυμα αμυλάση, μαλτάση και σακχαρόζη, καθώς και πρωτιολυτικά ένζυμα, η μαγιά διασπά τους υδατάνθρακες και εν μέρει τις πρωτεΐνες, παράγοντας αλκοόλ και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η ιδιοκτησία χρησιμοποιείται στη βιομηχανία οινοποίησης, ζυθοποιίας και αρτοποιίας. Λόγω του σχηματισμού διοξειδίου του άνθρακα κατά τη ζύμωση της ζύμης, χαλαρώνει, γεγονός που καθιστά δυνατή την απόκτηση πορωδών ("πλούσων") προϊόντων ψωμιού κατά το ψήσιμο. Η γεύση και η πεπτικότητα του ψωμιού βελτιώνονται ως αποτέλεσμα της χρήσης μαγιάς. Ορισμένα μικρόβια χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή προϊόντων γαλακτικού οξέος, προκαλώντας ζύμωση γαλακτικού οξέος, κατά την οποία αποσυντίθεται το σάκχαρο του γάλακτος και σχηματίζεται γαλακτικό οξύ.

Αυτή την ικανότητα έχουν ο στρεπτόκοκκος γαλακτικού οξέος, οι βάκιλοι Βούλγαροι και οξεόφιλοι. Επιλέγοντας καλλιέργειες μικροβίων γαλακτικού οξέος, μπορείτε να βασανίσετε διάφορα ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙπροϊόντα γαλακτικού οξέος με υψηλή γεύση και διαιτητικές ιδιότητες. Η παρασκευή του ξινολάχανου και των αγγουριών τουρσί βασίζεται επίσης στην ικανότητα των μικροβίων να προκαλούν ζύμωση γαλακτικού οξέος. Στην παρασκευή αλατισμένης ρέγγας, παπαλίνας και γαύρου, η ιδιότητα των μικροβίων χρησιμοποιείται για να προκαλέσει πρωτεολυτικές αλλαγές στους ιστούς - για τη διάσπαση της πρωτεΐνης. Λόγω της μερικής διάσπασης των μορίων πρωτεΐνης και των αλλαγών στις φυσικοχημικές ιδιότητες των προϊόντων υπό την επίδραση αυτών των μικροβίων, δημιουργείται ένα συγκεκριμένο άρωμα και γεύση.

Δεν είναι γνωστές μόνο οι ευεργετικές ιδιότητες των μικροβίων, αλλά και οι αρνητικές επιπτώσεις τους στα τρόφιμα. Πολλοί μικροοργανισμοί, που προκαλούν την αποσύνθεση των συστατικών μερών ενός τροφίμου, δεν βελτιώνουν, αλλά επιδεινώνουν την ποιότητά του. Αυτοί οι μικροοργανισμοί περιλαμβάνουν κυρίως τους σήπτοντες: Bact. Proteus vulgaries, Bact. Cloacae, Bact. Putrificus, sporogenes κ.λπ. Η ανάπτυξη και η αναπαραγωγή αυτών των μικροβίων συνοδεύεται από την αποσύνθεση πρωτεϊνικών ουσιών και τη συσσώρευση προϊόντων διάσπασης, πολλά από τα οποία έχουν δυσάρεστη γεύση ή έντονη δυσάρεστη οσμή. Αυτές περιλαμβάνουν οργανικές ουσίες όπως η ινδόλη, η σκατόλη, η καδαβερίνη, η ισταμίνη, τα αέρια - υδρόθειο, η αμμωνία, η φωσφίνη, η μεθυλαμίνη.

Πολλές μέθοδοι υγειονομικής εξέτασης των προϊόντων διατροφής βασίζονται στον προσδιορισμό των προϊόντων ενδιάμεσης αποσύνθεσης. Ως αποτέλεσμα της σήψης αποσύνθεσης, η επιφάνεια των τροφίμων με πυκνή σύσταση γίνεται γλοιώδης και κολλώδης. Λόγω ενός συνόλου αλλαγών κατά τη σήψη, τα τρόφιμα χάνουν τις αρχικές οργανοληπτικές τους ιδιότητες και γίνονται κακής ποιότητας.

Όταν σαπίζουν σε προϊόντα, τα παθογόνα για τον άνθρωπο μικρόβια μπορούν επίσης να πολλαπλασιαστούν, για παράδειγμα η σαλμονέλα, ο βάκιλος αλλαντίασης, καθώς οι παθογόνοι μικροοργανισμοί είναι ιδιαίτερα καλοί στη χρήση των προϊόντων μερικής διάσπασης πρωτεϊνών για τη διατροφή τους και την αφομοίωσή τους. Από αυτή την άποψη, τα τρόφιμα με φαινόμενα σήψης αποσύνθεσης, εάν καταναλωθούν, αποτελούν μεγάλο κίνδυνο από άποψη τροφικής δηλητηρίασης. Οι εργαζόμενοι στη βιομηχανία τροφίμων, τη δημόσια εστίαση και το εμπόριο υποχρεούνται να συμμορφώνονται με τις απαραίτητες προϋποθέσεις για την προστασία των προϊόντων από μικροβιακή αποσύνθεση. Συνθήκες ευνοϊκές για τον πολλαπλασιασμό των σήψης μικροβίων είναι η θερμότητα, η παρουσία πρωτεΐνης και υγρασίας στο προϊόν και η χαμηλή οξύτητα. Η υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στο υδάτινο περιβάλλον παρέχει ένα εξαιρετικό έδαφος αναπαραγωγής για μικρόβια. Προϊόντα όπως το κρέας, το γάλα, το ψάρι, τα αυγά και τα βραστά λουκάνικα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε σήψη.

Σε συνθήκες αυξημένης θερμοκρασίας, ο πολλαπλασιασμός των μικροβίων επιταχύνεται σημαντικά. Παράλληλα με την ανάπτυξη των μικροβίων και την εντατικοποίηση της ενζυμικής τους δραστηριότητας, ενεργοποιούνται και ένζυμα που βρίσκονται στους ίδιους τους ιστούς. Αυτά τα ένζυμα διασπούν επίσης πρωτεΐνες, λίπη και υδατάνθρακες, παράγοντας τα ίδια προϊόντα διάσπασης όπως κατά τη διάρκεια της σήψης. Ο μεγαλύτερος πολλαπλασιασμός των σήψης μικροβίων και η δράση των ενζύμων συμβαίνει σε θερμοκρασία 20-25 ° C (έως 40-45 ° C). Η χαμηλή θερμοκρασία και η χαμηλή υγρασία, αντίθετα, δημιουργούν δυσμενείς συνθήκες για την ανάπτυξη βακτηρίων.

Κατά συνέπεια, η βασική προϋπόθεση που χρησιμοποιείται ευρέως στην πρακτική των επιχειρήσεων τροφίμων για σκοπούς συντήρησης τροφίμων είναι η χρήση χαμηλών θερμοκρασιών (αποθήκευση ευπαθών τροφίμων σε ειδικά ψυγεία ή ψυγεία). Θα πρέπει, ωστόσο, να θυμόμαστε ότι το κρύο δεν προκαλεί το θάνατο μικροβίων, αλλά καθυστερεί ή σταματά τη ζωτική τους δραστηριότητα και ότι υπό ευνοϊκές συνθήκες μπορούν να συνεχίσουν να έχουν επιβλαβή επίδραση στην ποιότητα των προϊόντων. Επιπλέον, υπάρχουν ορισμένα είδη βακτηρίων που μπορούν να αναπαραχθούν σε συνθήκες χαμηλών θερμοκρασιών, ακόμη και κοντά στους 0 βαθμούς. (για παράδειγμα Bact. Fluorescens), καθώς και πολυάριθμα καλούπια.

Εκτός από την ψύξη, για την προστασία των προϊόντων από τον πολλαπλασιασμό μικροβίων σε αυτά, η ξήρανση ή η προσθήκη ουσιών που αυξάνουν τη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (τουρσί), καθώς και άλλες μέθοδοι κονσερβοποίησης, που δημιουργούν δυσμενείς συνθήκες για την ανάπτυξη μικροβίων. μεταχειρισμένος. Υπό την επίδραση μικροβίων κατά την αποθήκευση, οι ιδιότητες των προϊόντων που περιέχουν λίπος αλλάζουν επίσης: λαρδί, βούτυρο, σοκολάτα. Σε αυτή την περίπτωση, μικρόβια όπως το Bact παίζουν μεγάλο ρόλο. φθορισμού. Bact. pyocyaneum), καθώς και μερικά μανιτάρια (Penicillium aspergillus). Αυτά τα μικρόβια εκκρίνουν το ένζυμο λιπάση, το οποίο διασπά το λίπος στα συστατικά του μέρη - γλυκερίνη και λιπαρά οξέα. Η συσσώρευση ελεύθερων λιπαρών οξέων στο λίπος αυξάνει την οξύτητά του.

Ωστόσο, οι ιδιότητες των λιπών αλλάζουν κυρίως υπό την επίδραση φυσικών παραγόντων - οξυγόνου αέρα και φωτός. Υπό την επίδραση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου, συμβαίνει οξείδωση λίπους. Αλδεΰδες, κετόνες και οξειδωμένα οξέα συσσωρεύονται σε αυτό, που οδηγούν σε τάγγιση ή λιπαρότητα των τροφίμων που περιέχουν λίπος. Όταν καίγεται, η γεύση του προϊόντος γίνεται πικρή. Όταν ξεφουσκώνουν, τα τρόφιμα που περιέχουν λίπος έχουν γεύση σαν στεατικό υπόθετο. Το ηλιακό φως δεκαπλασιάζει την οξείδωση. Η ποιότητα των προϊόντων διατροφής εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την υγρασία του περιβάλλοντος αέρα. Με υψηλή υγρασία, ορισμένα προϊόντα (αποξηραμένα φρούτα και λαχανικά, ζάχαρη, αλάτι, είδη ζαχαροπλαστικής, κράκερς, αλεύρι) απορροφούν λαίμαργα την υγρασία από τον αέρα και υγραίνονται, γεγονός που συμβάλλει στη μούχλα.

Επιπλέον, η θρεπτική αξία των βρεγμένων τροφίμων μειώνεται, καθώς, σε ίσο βάρος, τα υγρά τρόφιμα περιέχουν λιγότερα θρεπτικά συστατικά. Σε υπερβολικά ξηρούς χώρους, λόγω της αυξημένης εξάτμισης, τα τρόφιμα συρρικνώνονται και το βάρος τους μειώνεται. Όταν τα λαχανικά στεγνώνουν, μαζί με την επιδείνωση της παρουσίασής τους, μειώνεται η περιεκτικότητα σε βιταμίνες σε αυτά. Ο συνδυασμός υψηλής υγρασίας και υψηλής θερμοκρασίας διεγείρει τις διαδικασίες αναπνοής και ανάπτυξης των ιστών σε τρόφιμα όπως οι πατάτες, τα παντζάρια, τα καρότα, τα κρεμμύδια και άλλα λαχανικά με ρίζα.

Η βλάστησή τους οδηγεί σε αλόγιστη κατανάλωση αποθεμάτων που συσσωρεύονται στα φυτά (υδατάνθρακες, βιταμίνες, μεταλλικά στοιχεία) και σε μείωση αυτών των συνθηκών. διατροφική αξίατα καθορισμένα προϊόντα. Η ποιότητα των προϊόντων διατροφής μπορεί να μειωθεί εάν ο χειρισμός τους είναι απρόσεκτος κατά τη μεταφορά, την πώληση και την αποθήκευση. Μπορεί να λερωθούν, να αλλάξουν το αρχικό τους σχήμα ή να αποκτήσουν δυσάρεστη γεύση ή οσμή. Μηχανικές ακαθαρσίες (γη, άμμος, γυαλί) μπορούν να εισέλθουν στα τρόφιμα από το εξωτερικό ή τοξικές ουσίες (άλατα βαρέων μετάλλων - μόλυβδος, χαλκός, ψευδάργυρος) μπορούν να περάσουν από τα πιάτα και τα δοχεία.

Η πρόσμιξη χώματος και άμμου σε προϊόντα όχι μόνο επιδεινώνει τη γεύση τους, αλλά εγκυμονεί και επιδημιολογικό κίνδυνο, καθώς τα σπόρια του B. botulinus, τα αυγά ορισμένων ελμινθών κ.λπ. μπορούν να εισέλθουν στον ανθρώπινο οργανισμό με τα τρόφιμα. Μόλυνση των τροφίμων με B. botulinu τα σπόρια κατά τη βλάστηση και την αναπαραγωγή τους και ο σχηματισμός τοξινών συχνά οδηγεί σε δηλητηρίαση - αλλαντίαση. Η παρουσία αυγών ελμινθών σε προϊόντα διατροφής μπορεί να προκαλέσει ελμινθικές ασθένειες στους ανθρώπους εάν δεν τηρούνται οι κανόνες υγιεινής και υγιεινής κατά την επεξεργασία των μολυσμένων προϊόντων. Επομένως, κατά την αποθήκευση, τη μεταφορά και την πώληση, πρέπει να τηρούνται αυστηρά οι όροι για τη διατήρηση της αρχικής ποιότητας των προϊόντων.

Τα τρόφιμα που έχουν μολυνθεί με παθογόνα μικρόβια - δυσεντερία, τυφοειδής βάκιλλοι, παρατυφοειδή παθογόνα κ.λπ., όταν εισέρχονται στο ανθρώπινο σώμα, μπορούν να προκαλέσουν σοβαρές μολυσματικές ασθένειες - δυσεντερία, τυφοειδής πυρετός, παρατυφοειδής πυρετός. Ορισμένα μικρόβια μπορεί να προκαλέσουν τροφική δηλητηρίαση. Τέτοια μικρόβια περιλαμβάνουν σαλμονέλα, παθογόνους ορότυπους Escherichia coli, παράγοντες αλλαντίασης και εντεροτοξικό στέλεχος σταφυλόκοκκου.

Ο αιτιολογικός παράγοντας της αλλαντίασης B. botulinus και το εντεροτοξικό στέλεχος του σταφυλόκοκκου, όταν πολλαπλασιάζονται σε προϊόντα, είναι ικανά να παράγουν δηλητήρια - εξωτοξίνες. Η κατανάλωση τέτοιων προϊόντων προκαλεί μέθη του ανθρώπινου σώματος. Οι παθογόνοι σταφυλόκοκκοι είναι ευρέως διαδεδομένοι στη φύση. Μπορούν να εισέλθουν στα τρόφιμα από τα χέρια, ιδιαίτερα με φλυκταινώδη, από το ανώτερο αναπνευστικό (καταρροή, πονόλαιμος, οδοντική νόσο), σε ανθυγιεινή κατάσταση των χώρων όπου παρασκευάζεται το φαγητό, από ζώα με μαστίτιδα.

Προϊόντα μολυσμένα με παθογόνους παράγοντες μολυσματικών ασθενειών και τροφικές δηλητηριάσεις αποτελούν ιδιαίτερο κίνδυνο για τις δημόσιες εγκαταστάσεις εστίασης και τις οργανωμένες ομάδες (νηπιαγωγεία, κατασκηνώσεις πρωτοπόρων κ.λπ.), αφού σε αυτή την περίπτωση οι ασθένειες διαδίδονται ευρέως. Ένα παράδειγμα είναι η τροφική δηλητηρίαση σε μία από αυτές τις ομάδες, όπου 186 παιδιά αρρώστησαν επειδή έφαγαν μια βινεγκρέτ για την οποία έβρασαν και ξεφλουδίστηκαν πατάτες και παντζάρια το προηγούμενο βράδυ, ψιλοκόπηκαν και αφέθηκαν μέχρι το πρωί χωρίς επαρκή ψύξη. Το πρωί προστέθηκαν κρεμμύδια και λάχανο στις πατάτες και τα παντζάρια. Στα παιδιά δόθηκε βινεγκρέτ για πρωινό. Κατά τη διερεύνηση αυτής της δηλητηρίασης, απομονώθηκε παθογόνος Staphylococcus aureus από τη βινεγκρέτ, καθώς και από το λαιμό δύο μαγείρων που συμμετείχαν στον καθαρισμό βραστών πατάτας και παντζαριών, που έδωσαν όλες τις αντιδράσεις και τις δοκιμές που χαρακτηρίζουν.



Οι πρωτεΐνες αποσυντίθενται από τους ακτινομύκητες είτε σε τελικά προϊόντα (υδρόθειο, αμμωνία και νερό), είτε στο σχηματισμό ενδιάμεσων ουσιών (πεπτόνες, αμινοξέα). Η ένταση της πρωτεϊνικής αποσύνθεσης εξαρτάται από τις συνθήκες αερισμού, τη σύνθεση θρεπτικό μέσο, θερμοκρασία και άλλοι παράγοντες.[...]

Η αποσύνθεση των αζωτούχων ουσιών (πρωτεϊνών) γίνεται σε δύο στάδια. Στο πρώτο στάδιο, υπό την επίδραση αερόβιων και αναερόβιων μικροοργανισμών, οι πρωτεΐνες διασπώνται με την απελευθέρωση αζώτου που περιέχεται σε αυτές με τη μορφή MNZ (στάδιο αμμωνοποίησης) και το σχηματισμό πεπτονών (προϊόντα της πρωτογενούς διάσπασης των πρωτεϊνών). και μετά αμινοξέα. Η επακόλουθη οξειδωτική και αναγωγική απαμίνωση και αποκαρβοξυλίωση οδηγεί στην πλήρη διάσπαση των πεπτονών και των αμινοξέων. Η διάρκεια του πρώτου σταδίου κυμαίνεται από ένα έως αρκετά χρόνια. Στο δεύτερο στάδιο, η ΝΗ3 οξειδώνεται πρώτα σε Η102 και στη συνέχεια σε ΗΝΟ3. Η τελική επιστροφή του αζώτου στην ατμόσφαιρα γίνεται υπό τη δράση βακτηρίων - απονιτροποιητών, τα οποία αποσυνθέτουν τα νιτρικά άλατα του μοριακού αζώτου. Η διάρκεια της περιόδου ανοργανοποίησης είναι 30-40 χρόνια ή περισσότερο.[...]

Αποσύνθεση ενώσεων που περιέχουν θείο. Το θείο είναι συστατικό ορισμένων πρωτεϊνών. Κατά την υδρολυτική διάσπαση των πρωτεϊνών, ανάγεται σε υδρόθειο, το οποίο είναι μια τοξική ένωση για πολλές ομάδες μικροοργανισμών. Αλλά στα υδάτινα σώματα και στο έδαφος υπάρχουν θειούχα βακτήρια που οξειδώνουν ανηγμένες ενώσεις θείου σε ελεύθερο θείο και θειικά άλατα. Αυτά τα βακτήρια ζουν σε υψηλές συγκεντρώσεις υδρόθειου στο περιβάλλον. Το υδρόθειο γι 'αυτούς χρησιμεύει ως πηγή ενέργειας για σύνθεση οργανική ύλη.[ ...]

Η αποσύνθεση περιλαμβάνει τόσο αβιοτικές όσο και βιοτικές διεργασίες. Ωστόσο, συνήθως τα νεκρά φυτά και ζώα αποσυντίθενται από ετερότροφους μικροοργανισμούς και σαπροφάγους. Αυτή η αποσύνθεση είναι ο τρόπος με τον οποίο τα βακτήρια και οι μύκητες αποκτούν τροφή για τον εαυτό τους. Η αποσύνθεση, επομένως, συμβαίνει λόγω μετασχηματισμών ενέργειας εντός και μεταξύ των οργανισμών. Αυτή η διαδικασία είναι απολύτως απαραίτητη για τη ζωή, αφού χωρίς αυτήν τα πάντα ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςθα βρίσκονταν δεμένοι σε πτώματα και όχι νέα ζωήδεν μπορούσε να προκύψει. Τα βακτηριακά κύτταρα και το μυκήλιο των μυκήτων περιέχουν σετ ενζύμων απαραίτητα για την εφαρμογή ειδικών χημικές αντιδράσεις. Αυτά τα ένζυμα απελευθερώνονται στη νεκρή ύλη. μερικά από τα προϊόντα της αποσύνθεσής του απορροφώνται από οργανισμούς αποσύνθεσης, για τους οποίους χρησιμεύουν ως τροφή, άλλα παραμένουν στο περιβάλλον. Επιπλέον, ορισμένα προϊόντα αποβάλλονται από τα κύτταρα. Κανένα είδος σαπρότροφου δεν μπορεί να πραγματοποιήσει πλήρης αποσύνθεσηνεκρό σώμα. Ωστόσο, ο ετερότροφος πληθυσμός της βιόσφαιρας αποτελείται από μεγάλο αριθμό ειδών, τα οποία δρώντας μαζί, παράγουν πλήρη αποσύνθεση. Διαφορετικά μέρη φυτών και ζώων διασπώνται με διαφορετικούς ρυθμούς. Τα λίπη, τα σάκχαρα και οι πρωτεΐνες αποσυντίθενται γρήγορα, αλλά η φυτική κυτταρίνη και η λιγνίνη, η χιτίνη, οι τρίχες ζώων και τα οστά αποσυντίθενται πολύ αργά. Σημειώστε ότι περίπου το 25% του ξηρού βάρους των βοτάνων αποσυντέθηκε μέσα σε ένα μήνα και το υπόλοιπο 75% αποσυντέθηκε πιο αργά. Μετά από 10 μήνες Το 40% της αρχικής μάζας των βοτάνων παρέμεινε ακόμα. Τα υπολείμματα των καβουριών είχαν εξαφανιστεί εντελώς εκείνη τη στιγμή.[...]

Όταν οι πρωτεΐνες αποσυντίθενται, σχηματίζεται επίσης αμμωνία και τα παράγωγά της, τα οποία εισέρχονται επίσης στον αέρα και το νερό των ωκεανών. Στη βιόσφαιρα, ως αποτέλεσμα της νιτροποίησης - η οξείδωση της αμμωνίας και άλλων οργανικών ενώσεων που περιέχουν άζωτο με τη συμμετοχή βακτηρίων - σχηματίζονται διάφορα οξείδια του αζώτου, τα οποία αποτελούν τη βάση για το σχηματισμό νιτρικό οξύ. Το νιτρικό οξύ συνδυάζεται με μέταλλα για να σχηματίσει άλατα. Ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας των βακτηρίων απονιτροποίησης, τα άλατα νιτρικού οξέος μειώνονται σε νιτρώδες οξύκαι περαιτέρω στο ελεύθερο άζωτο.[...]

Η αναερόβια αποσύνθεση των πρωτεϊνών προκαλείται από ράβδους που σχηματίζουν σπόρους: Bacillus putrificus, Bacillus sporogenes. Η αποσύνθεση των πρωτεϊνικών ενώσεων προκαλείται επίσης από προαιρετικά αναερόβια Proteus vulgaris και βακτήρια coli. Ο βαθμός και η ένταση της αποσύνθεσης των πρωτεϊνικών ενώσεων εξαρτάται από χημική δομήπρωτεΐνη και είδος μικροοργανισμών. Τα αμινοξέα που σχηματίζονται κατά τη διάσπαση των πρωτεϊνών υπό αναερόβιες συνθήκες υφίστανται αναγωγική απαμίνωση με το σχηματισμό κορεσμένων οργανικών οξέων και αμμωνίας. Τα οργανικά οξέα μπορούν να αποσυντεθούν για να σχηματίσουν μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Τα προϊόντα της αμμωνοποίησης υπό αναερόβιες συνθήκες θα είναι το μεθάνιο, η αμμωνία και το διοξείδιο του άνθρακα[...]

[ ...]

Εμφανίζεται κατά την αποσύνθεση αλκαλοειδών και πρωτεϊνών.[...]

AMMONIFIATION είναι η διαδικασία αποσύνθεσης από μικροοργανισμούς οργανικών ενώσεων που περιέχουν άζωτο (πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα κ.λπ.) με την απελευθέρωση αμμωνίας. ΟΙΚΟΛΟΓΙΚΟ πλάτος [lat. πλάτος - τιμή] - τα όρια προσαρμοστικότητας ενός είδους ή μιας κοινότητας στις μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες.[...]

Η αμμωνία που σχηματίζεται κατά την αποσύνθεση των πρωτεϊνών και η ουρία με τη μορφή αλάτων αμμωνίου απορροφάται από τα φυτά ή υφίσταται περαιτέρω μικροβιολογικούς μετασχηματισμούς.

Τα πιο σταθερά προϊόντα αποσύνθεσης είναι οι χουμικές ουσίες (χούμο), οι οποίες, όπως τονίστηκε ήδη, αποτελούν ουσιαστικό συστατικό των οικοσυστημάτων. Είναι βολικό να διακρίνουμε τρία στάδια αποσύνθεσης: 1) άλεση των υπολειμμάτων μέσω φυσικής και βιολογικής δράσης. 2) σχετικά γρήγορος σχηματισμός χούμου και απελευθέρωση διαλυτών οργανικών ουσιών από σαπρότροφους. 3) αργή ανοργανοποίηση του χούμου. Η βραδύτητα της αποσύνθεσης του χούμου είναι ένας από τους παράγοντες που ευθύνονται για την καθυστέρηση της αποσύνθεσης σε σύγκριση με την παραγωγή και τη συσσώρευση οξυγόνου. η σημασία των δύο τελευταίων διαδικασιών έχει ήδη συζητηθεί. Τυπικά, ο χούμος εμφανίζεται ως σκούρα, συχνά κιτρινωπό-καφέ, άμορφη ή κολλοειδής ουσία. Σύμφωνα με τον M. M. Kononova (1961), φυσικές ιδιότητεςΚαι χημική δομήΟ χούμος ποικίλλει ελάχιστα σε γεωγραφικά απομακρυσμένα ή βιολογικά διαφορετικά οικοσυστήματα. Ωστόσο, είναι πολύ δύσκολο να χαρακτηριστούν οι χημικές ουσίες του χούμου, και αυτό δεν προκαλεί έκπληξη δεδομένης της τεράστιας ποικιλίας οργανικών ουσιών από τις οποίες προέρχεται. Γενικά, οι χουμικές ουσίες είναι προϊόντα συμπύκνωσης αρωματικές ενώσεις(φαινόλες) με προϊόντα διάσπασης πρωτεϊνών και πολυσακχαριτών. Ένα μοντέλο της μοριακής δομής του χούμου παρουσιάζεται στη σελίδα 475. Είναι ένας δακτύλιος φαινόλης βενζολίου με πλευρικές αλυσίδες. Αυτή η δομή καθορίζει την αντίσταση των χουμικών ουσιών στη μικροβιακή αποσύνθεση. Η διάσπαση των ενώσεων προφανώς απαιτεί ειδικά ένζυμα όπως οι δεοξυγενάσες (Jibson, 1968), που συχνά απουσιάζουν στο συνηθισμένο έδαφος και στα υδρόβια σαπρότροφα. Κατά ειρωνικό τρόπο, πολλά από τα τοξικά προϊόντα που εισάγει ο άνθρωπος στο περιβάλλον - ζιζανιοκτόνα, φυτοφάρμακα, βιομηχανικά λύματα - είναι παράγωγα του βενζολίου και αποτελούν σοβαρό κίνδυνο λόγω της αντοχής τους στην αποικοδόμηση.

Η αμμωνία σχηματίζεται κυρίως κατά την αποσύνθεση βιογενών ενώσεων που περιέχουν άζωτο - πρωτεΐνες και ουρία. Η πιο πιθανή τιμή της ροής 1>III3 από όλες τις χερσαίες πηγές στην ατμόσφαιρα είναι 70-100 Mt S/έτος. Οι ανθρωπογενείς εκπομπές αμμωνίας είναι μόνο περίπου 4 Mt K/έτος.[...]

Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από τη χαμηλότερη αναλογία πρωτεϊνών και υδατανθράκων προς την ποσότητα λίπους στο ίζημα Λυμάτωνεργοστάσιο επεξεργασίας κρέατος σε σύγκριση με την ιλύ οικιακών λυμάτων. Όπως είναι γνωστό, το κύριο υλικό για την κατασκευή του σώματος των μικροοργανισμών που εμπλέκονται στη διαδικασία αποσύνθεσης των λιπών είναι οι πρωτεΐνες σε συνδυασμό με υδατάνθρακες και οι υδατάνθρακες χρησιμεύουν ως ενεργειακό υλικό για τη ζωτική τους δραστηριότητα. Επομένως, η αναλογία των ζυμώσιμων συστατικών επηρεάζει τη διάσπαση της οργανικής ύλης.[...]

Η έρευνα του V. S. Butkevich συνέβαλε με πολλές πολύτιμες πληροφορίες στην αποκάλυψη της ουσίας της διαδικασίας αποσύνθεσης οργανικών αζωτούχων ενώσεων. Μπόρεσε να δείξει ότι η συσσώρευση αμμωνίας κατά τις διαδικασίες αμμωνοποίησης συντονίζεται αυστηρά με την παρουσία υδατανθράκων στο περιβάλλον. Εάν δεν υπάρχουν υδατάνθρακες στο περιβάλλον, τότε οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν εντατικά πρωτεϊνικές ουσίες ως υλικό για την αναπνοή και το άζωτο των οξειδωμένων αμινοξέων συσσωρεύεται με τη μορφή αμμωνίας. Εάν υπάρχουν υδατάνθρακες, τότε οι πρωτεϊνικές ουσίες χρησιμοποιούνται σε μικρότερο βαθμό και η συσσώρευση αμμωνίας μειώνεται πολύ, και μερικές φορές δεν συμβαίνει καθόλου. Αυτά τα σχέδια είναι πολύ σημαντικά κατά τη ζύμωση της ιλύος καθαρισμού λυμάτων. Με την παρουσία αλάτων αζώτου και αμμωνίου στο υγρό της λάσπης, μπορεί κανείς να κρίνει ποιες ουσίες υφίστανται αποσύνθεση: πρωτεΐνες ή υδατάνθρακες.[...]

Η αποσύνθεση των κύριων οργανικών συστατικών του ιζήματος -πρωτεΐνες, λίπη, υδατάνθρακες- συμβαίνει με ποικίλη ένταση, ανάλογα με την κυρίαρχη μορφή ορισμένων μικροοργανισμών. Για παράδειγμα, οι σηπτικές δεξαμενές χαρακτηρίζονται από συνθήκες που δημιουργούν συνθήκες για την ανάπτυξη αναερόβιων σηπωτικών βακτηρίων του πρώτου σταδίου (φάσης) αποσύνθεσης οργανικών ουσιών.[...]

Σχεδόν όλο το άζωτο που λαμβάνει ένα φυτό από το έδαφος είναι μέρος της φυτικής πρωτεΐνης, η οποία, κατά την αποσύνθεση (σήψη), απελευθερώνει άζωτο με τη μορφή αμμωνίας και μπορεί να γίνει αισθητό στον στάβλο κατά την αποσύνθεση της κοπριάς αλόγου (άλογο Η κοπριά χαρακτηρίζεται από ιδιαίτερα έντονη αποσύνθεση, γι' αυτό και χρησιμοποιείται για τη θέρμανση θερμοκηπίων).[...]

Το άζωτο είναι ένα από τα πιο απαραίτητα θρεπτικά συστατικά για τα φυτά. Είναι μέρος των πρωτεϊνών, της χλωροφύλλης και πολλών άλλων οργανικών ουσιών των φυτών. Ο κύριος όγκος του αζί συγκεντρώνεται στην οργανική ουσία του εδάφους και κυρίως στο χούμο.Το άζωτο είναι διαθέσιμο στα φυτά κυρίως στο έδαφος ορυκτές ενώσεις- αμμωνία και νιτρικά, που σχηματίζονται κατά την αποσύνθεση της οργανικής ύλης από ειδικούς μικροοργανισμούς. Επομένως, απαιτείται η αναπλήρωση των αποθεμάτων αζώτου του εδάφους από άλλες πηγές.[...]

Οι οργανικές ουσίες που περιέχονται στο έδαφος περιλαμβάνουν ουσίες που σχηματίζονται κατά την αποσύνθεση πρωτεϊνών, λιπών, υδατανθράκων, όπως: ρητίνες, φυτικές ίνες, αιθέρια έλαια. Για τις διαδικασίες αποσύνθεσης της οργανικής ύλης σημαντικό είναι το περιεχόμενο των οργανισμών καταστροφών (βακτήρια, πρωτόζωα). Ένα εκτάριο εδάφους μπορεί να περιέχει από 1000 έως 7000 κιλά διάφορα βακτήρια, 350-1000 κιλά σκουλήκια, έως 1000 κιλά αρθρόποδα και από 100 έως 1000 κιλά μικροσκοπικούς μύκητες. Αυτοί οι μικροοργανισμοί βρίσκονται σε όλο το πάχος του εδάφους, το οποίο μπορεί να φτάσει αρκετά μέτρα. Τα ασπόνδυλα ζώα ζουν κυρίως στα ανώτερα στρώματα. Ομοίως, το ριζικό σύστημα των φυτών εντοπίζεται κυρίως σε βάθη αρκετών μέτρων (με εξαίρεση μερικά, για παράδειγμα, το αγκάθι της καμήλας, οι ρίζες του οποίου διεισδύουν σε βάθος 15 μέτρων).[...]

Μυρωδιά λυμάτων κατοικημένες περιοχές, που είναι ένα μείγμα της μυρωδιάς των κοπράνων με τις μυρωδιές αποσύνθεσης λιπών, πρωτεϊνών, σαπουνιού κ.λπ., είναι αρκετά χαρακτηριστικό. Εξαρτάται από την αποσύνθεση των οικιακών λυμάτων και από το ποιες διεργασίες κυριαρχούν στο νερό - οξειδωτικές ή αναγωγικές. Κάποια λύματα από μονάδες επεξεργασίας τροφίμων μπορεί επίσης να έχουν παρόμοια οσμή. Τα λύματα από τη θερμική επεξεργασία του άνθρακα έχουν τη μυρωδιά των φαινολών, της πίσσας και του υδρόθειου. Τα λύματα από τη χημική βιομηχανία έχουν χαρακτηριστικές οσμές, ανάλογα με τον τύπο παραγωγής, για παράδειγμα τη μυρωδιά οργανικών ενώσεων: δισουλφίδιο του άνθρακα, εστέρες και αιθέρες, αλκοόλες, οργανικά οξέα, ενώσεις που περιέχουν άζωτο, μερκαπτάνες, ακετυλένιο κ.λπ. [.. .]

Η πολυσαπροβική ζώνη είναι χαρακτηριστική του πρόσφατα μολυσμένου νερού, όπου εμφανίζονται τα αρχικά στάδια αποσύνθεσης των οργανικών ενώσεων. Τα πολυσαπροβικά νερά περιέχουν μεγάλη ποσότητα οργανικών ουσιών, κυρίως πρωτεϊνών και υδατανθράκων. Όταν αυτές οι ουσίες αποσυντίθενται, διοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο και μεθάνιο απελευθερώνονται σε μεγάλες ποσότητες. Το νερό είναι φτωχό σε οξυγόνο, επομένως οι χημικές διεργασίες έχουν αναγωγικό χαρακτήρα. Οι έντονες δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες οδηγούν σε περιορισμό του αριθμού των ειδών στον φυτικό και ζωικό πληθυσμό μιας δεξαμενής. Οι κύριοι κάτοικοι είναι βακτήρια, ο αριθμός των οποίων φτάνει τα εκατοντάδες εκατομμύρια σε 1 ml νερού. Υπάρχουν πολλά θειούχα βακτήρια και βλεφαρίδες. Όλοι οι κάτοικοι της πολυσαπροβικής ζώνης, σύμφωνα με τη μέθοδο τροφοδοσίας τους, ταξινομούνται ως κογιασουάντες (καταναλωτές), ή αλλιώς ετερότροφοι. Χρειάζονται έτοιμη οργανική ύλη. Εδώ απουσιάζουν εντελώς οι παραγωγοί (παραγωγοί), δηλαδή τα αυτότροφα, που περιλαμβάνουν πράσινα φυτά που δημιουργούν οργανική ύλη από ορυκτές ενώσεις.[...]

Η σύνθεση των οργανικών ουσιών είναι ποικίλη και περιλαμβάνει συστατικά που σχηματίζονται σε διαφορετικά στάδια αποσύνθεσης σύνθετων υδατανθράκων, πρωτεϊνών, λιπών και υδατανθράκων. Η οργανική ύλη του εδάφους περιέχει λιγνίνη, φυτικές ίνες, αιθέρια έλαια, ρητίνες και τανίνες. Η πανίδα του εδάφους - τα σκουλήκια και η συγκεκριμένη μικροχλωρίδα του εδάφους - παίζουν συγκεκριμένο ρόλο στη δημιουργία του χούμου. Γενικά, τα εδάφη εμπλουτίζονται με αμινοξέα και άλλες οργανικές ενώσεις.[...]

Η βιβλιογραφία δείχνει ότι οι χουμικές ουσίες εμφανίζονται φυσικά ως προϊόντα της αποσύνθεσης πρωτεϊνών, κυτταρίνης και λιγνίνης. Διακρίνονται σε χουμικά οξέα και αδιάλυτη λιγνίνη. Αυτή η εργασία εξετάζει μόνο τα χουμικά οξέα, τα άλατα των οποίων είναι διαλυτά στο νερό και ικανά να εκπλυθούν.[...]

Άλλες φυσιολογικές ομάδες αναερόβιων οργανισμών συμμετέχουν στον κύκλο των ουσιών που περιέχουν άζωτο: αποσυνθέτουν πρωτεΐνες, αμινοξέα, πουρίνες (πρωτεολυτικά, πουρινολυτικά βακτήρια). Πολλοί είναι σε θέση να σταθεροποιήσουν ενεργά το ατμοσφαιρικό άζωτο, μετατρέποντάς το σε οργανική μορφή. Αυτά τα αναερόβια βοηθούν στη βελτίωση της γονιμότητας του εδάφους. Ο αριθμός των πρωτεολυτικών και σακχαρολυτικών αναερόβιων κυττάρων σε 1 g γόνιμου εδάφους φτάνει ακόμη και τα εκατομμύρια. Ιδιαίτερη σημασία έχουν εκείνες οι ομάδες μικροοργανισμών που συμμετέχουν στην αποσύνθεση δυσπρόσιτων μορφών οργανικών ενώσεων, όπως η πηκτίνη και η κυτταρίνη. Αυτές οι ουσίες είναι που αποτελούν ένα μεγάλο ποσοστό των φυτικών υπολειμμάτων και αποτελούν την κύρια πηγή άνθρακα για τους μικροοργανισμούς του εδάφους.[...]

Κατά τη διάρκεια της ζωής τους, πολλά βακτήρια μπορούν να οξινίσουν ή να αλκαλοποιήσουν το περιβάλλον. Για παράδειγμα, όταν η ουρία ή οι πρωτεΐνες αποσυντίθενται, σχηματίζεται αμμωνία και όταν καταναλώνονται άλατα οργανικών οξέων, συσσωρεύονται κατιόντα στο περιβάλλον αλκαλιμέταλλα.[ ...]

Η οξείδωση των πρωτεϊνικών ενώσεων λαμβάνει χώρα μέχρι το τέλος με το σχηματισμό αμμωνίας, διοξειδίου του άνθρακα και νερού. Εάν οι πρωτεΐνες περιέχουν θείο, τότε ως ενδιάμεσες ενώσεις σχηματίζονται και μερκαπτάνες (θειοαλκοόλες) και μετά την πλήρη αποσύνθεση σχηματίζεται υδρόθειο. Τα πιο κοινά αερόβια παθογόνα αποσύνθεσης πρωτεϊνών: Βακτήριο fluorescens, Bacillus subtilis, Bacillus mycoides. Επιπλέον, η αποσύνθεση των πρωτεϊνικών ενώσεων μπορεί να προκληθεί από ακτινομύκητες και πολλούς μύκητες. Οι νουκλεοπρωτεΐνες που περιέχουν νουκλεϊκά οξέα που σχετίζονται με υπολείμματα αμινοξέων αποσυντίθενται για να σχηματίσουν υδατάνθρακες - ριβόζη και δεοξυριβόζη, αζωτούχες οργανικές βάσεις και φωσφορικό οξύ.[ ...]

Το διοξείδιο του θείου απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα κατά την καύση οργανικών καυσίμων (άνθρακας, πετρέλαιο, βενζίνη, αέριο) λόγω της αποσύνθεσης πρωτεϊνών που περιέχουν θείο, καθώς και από επιχειρήσεις επεξεργασίας θειούχων μεταλλευμάτων. Οι μηχανοκίνητες μεταφορές είναι μια ισχυρή πηγή εκπομπών διοξειδίου του θείου στις πόλεις.[...]

Οι αζωτούχες ουσίες (άλατα αμμωνίου, νιτρώδη και νιτρικά) σχηματίζονται στο νερό κυρίως ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης πρωτεϊνικών ενώσεων που εισέρχονται στη δεξαμενή με οικιακά και βιομηχανικά λύματα. Λιγότερο συχνή στο νερό είναι η αμμωνία ορυκτής προέλευσης, που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αναγωγής των οργανικών αζωτούχων ενώσεων. Εάν η αιτία σχηματισμού αμμωνίας είναι η σήψη των πρωτεϊνών, τότε τέτοια νερά δεν είναι κατάλληλα για πόση.[...]

Οι δύο πρώτες ομάδες χρησιμοποιούν οργανικές ουσίες που αποσυντίθενται πιο εύκολα, όπως σάκχαρα, αμινοξέα και απλές πρωτεΐνες. Στη συνέχεια, τα βακτήρια της κυτταρίνης ξεκινούν τη «δουλειά» τους σε πιο σταθερές ενώσεις, ενώ οι ακτινομύκητες σχετίζονται άμεσα με το χούμο. Ένα πιθανό μοντέλο για τη δομή του μορίου του χουμικού οξέος φαίνεται παρακάτω.[...]

Η ιλύς λυμάτων και τα συμπυκνωμένα βιομηχανικά λύματα με WPC άνω των 5 g/l υφίστανται βιοχημική αποσύνθεση υπό αναερόβιες συνθήκες. Μπορεί να εμφανιστεί σε δομές σηπτικής δεξαμενής, οι οποίες είναι μια σηπτική δεξαμενή μέσω της οποίας τα απόβλητα υγρά διέρχονται αργά. Σε μια δεξαμενή καθίζησης δύο επιπέδων, η λάσπη διαχωρίζεται από το διερχόμενο απόβλητο υγρό και η αποσύνθεσή της πραγματοποιείται στο θάλαμο λάσπης. Σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας υψηλής χωρητικότητας, η ιλύς λυμάτων διαχωρίζεται σε δεξαμενές πρωτοβάθμιας καθίζησης και, μαζί με την περίσσεια ενεργοποιημένης ιλύος, υποβάλλεται σε πέψη στους χωνευτές. Η ένταση και το βάθος της αποσύνθεσης του ιζήματος καθορίζεται κυρίως από τη σύνθεσή του, η οποία ποικίλλει ανάλογα με την αναλογία της περιεκτικότητας σε βασικά οργανικά συστατικά (υδατάνθρακες/πρωτεΐνες, ενώσεις που μοιάζουν με λίπος) και ανόργανες ουσίες. Συνήθως, η ιλύς αστικών λυμάτων περιέχει 70-80% οργανική ουσία. Έτσι, η κατά προσέγγιση σύνθεση του ιζήματος (%) είναι: πρωτεΐνες 24, υδατάνθρακες 23, ουσίες που μοιάζουν με λίπος έως 30. Τις περισσότερες φορές, οξικό, βουτυρικό και προπιονικό οξύ λαμβάνονται κατά την όξινη ζύμωση του ιζήματος. Τα αέρια που προκύπτουν περιέχουν διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, υδρογόνο και υδρόθειο. Η υδατική φάση έχει όξινη αντίδραση (pHС5), δεν έχει ρυθμιστικές ιδιότητες και έχει έντονη δυσάρεστη οσμή[...]

Με τα οικιακά και βιομηχανικά λύματα, συμπεριλαμβανομένων των λυμάτων από βιομηχανικές εγκαταστάσεις, πρωτεΐνες, λίπη, έλαια, λάδια και προϊόντα πετρελαίου, βαφές, ρητίνες, τανίνες, απορρυπαντικά και πολλοί άλλοι ρύποι εισέρχονται στα υδατικά συστήματα. Λιπάσματα και φυτοφάρμακα - μέσα καταπολέμησης των παρασίτων των καλλιεργειών - ξεπλένονται από τα χωράφια. Επομένως, τα νερά των ανοιχτών πηγών ύδρευσης περιέχουν ουσιαστικά οποιαδήποτε χημικά στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που βλάπτουν την υγεία όπως ο μόλυβδος, ο ψευδάργυρος, ο κασσίτερος, το χρώμιο, ο χαλκός. Χωρίς τον στόχο να δώσουμε μια πλήρη επισκόπηση της σύνθεσης των ρύπων που εισέρχονται στα λύματα, και πιστεύοντας ότι οι ιδιότητες των βιολογικών ακαθαρσιών συζητούνται με αρκετή λεπτομέρεια στην προηγούμενη ενότητα αυτού του κεφαλαίου, θα σταθούμε μόνο σε ορισμένους τύπους ρύπων, τους διακριτικούς χαρακτηριστικά του οποίου είναι: ευρεία επικράτηση, ιδιαίτερα σε τα τελευταία χρόνια; τοξικές ιδιότητες? δύσκολος διαχωρισμός κατά την επεξεργασία των λυμάτων. αργή οξείδωσηκαι αποσύνθεση σε ανοιχτά νερά. παρεμποδιστική επίδραση στις διαδικασίες καθαρισμού του νερού, συμπεριλαμβανομένης της πήξης· ικανότητα «να είναι δείκτες του βάθους καθαρισμού του νερού από μεμονωμένα [στοιχεία.[...]

Ο σχηματισμός χουμικών ουσιών συμβαίνει με τη συμμετοχή δύο τύπων διεργασιών. Οι διεργασίες του πρώτου τύπου παρέχουν μερική αποσύνθεση (διάσπαση) της νεκρής οργανικής ύλης σε απλούστερες ενώσεις: οι πρωτεΐνες διασπώνται σε αμινοξέα, οι υδατάνθρακες σε απλά σάκχαρα, η διάσπαση της λιγνίνης δεν έχει μελετηθεί αρκετά. Ως αποτέλεσμα των διεργασιών του δεύτερου τύπου, εμφανίζεται συμπύκνωση αρωματικών ενώσεων του φαινολικού τύπου (προϊόντα αποσύνθεσης λιγνίνης και κυτταρίνης) με αμινοξέα (προϊόντα αποσύνθεσης μικροοργανισμών). Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται ένα σύστημα οργανικών οξέων υψηλής μοριακής απόδοσης που είναι ικανά για περαιτέρω πολυμερισμό. Στη διαδικασία σχηματισμού του χούμου και διατήρησης της σύνθεσής του, σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν οι ετερότροφοι και αυτότροφοι μικροοργανισμοί, η γεωχημική δραστηριότητα των οποίων συζητήθηκε προηγουμένως.

Οργανική σύνθεση. Σχηματίζεται από ενώσεις που βρίσκονται σε μεγάλες ποσότητες σε φυτικά και ζωικά υπολείμματα. Πρόκειται για πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, οργανικά οξέα, λίπη, λιγνίνη, τανίνες κ.λπ., που αποτελούν συνολικά το 10-15% της συνολικής μάζας της οργανικής ουσίας στο έδαφος. Όταν η οργανική ύλη αποσυντίθεται, το άζωτο που περιέχει μετατρέπεται σε μορφές διαθέσιμες στα φυτά. Οι οργανικές ουσίες παίζουν σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό του εδάφους, καθορίζουν την ικανότητα απορρόφησης των εδαφών και επηρεάζουν τη δομή των ανώτερων εδαφικών οριζόντων και τις φυσικές του ιδιότητες.

Ένα σημαντικό μέρος του αζώτου των χουμικών οξέων διοχετεύεται σε διάλυμα κατά την ασθενέστερη υδρόλυση (S.S. Dragunov) σε σύγκριση με τις τυπικές πρωτεΐνες. Επιπλέον, οι πρωτεΐνες των φυτικών υπολειμμάτων αποσυντίθενται εύκολα και γρήγορα από τους μικροοργανισμούς του εδάφους· η αποσύνθεσή τους συνοδεύεται από την επανασύνθεση της μικροβιακής πρωτεΐνης του πλάσματος, η οποία, με τη σειρά της, αποσυντίθεται εύκολα. Επομένως, το υδρολυόμενο μέρος του αζώτου του χουμικού οξέος αντιπροσωπεύεται, προφανώς, όχι από πρωτεΐνες, αλλά από προϊόντα της βαθιάς διάσπασής τους - αμινοξέα, τα οποία έχουν τη μορφή ασθενούς δεσμού με τον πυρήνα του χουμικού οξέος[...]

Οι ΤΟΞΙΝΕΣ είναι τοξικές ουσίες που παράγονται από ορισμένους μικροοργανισμούς, φυτά και ζώα. Από χημική φύση - πολυπεπτίδια και πρωτεΐνες. Μερικές φορές ο όρος Τ. επεκτείνεται σε δηλητήρια μη πρωτεϊνικής φύσης. Τα πιο μελετημένα μικροβιακά Τ., τα οποία χωρίζονται σε εξωτοξίνες (εκκρίνονται στο περιβάλλον κατά την ανάπτυξη) και ενδοτοξίνες (απελευθερώνονται μετά τον θάνατο των οργανισμών). ΤΟΞΙΚΩΣΗ - αύξηση της τοξικότητας ως αποτέλεσμα του σχηματισμού νέων, πιο τοξικών ουσιών κατά την αποσύνθεση (βιολογική ή φυσικοχημική) των φυτοφαρμάκων. Νυμφεύομαι. ρύπος, Επιβλαβής ουσία. ΤΟΞΙΚΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΕΝΟΣ ΡΥΠΟΥ είναι η επιβλαβής επίδραση μιας χημικής ουσίας σε οργανισμούς (άνθρωποι, ζώα, φυτά, μύκητες, μικροοργανισμοί). Με τη συνδυασμένη τοξική επίδραση πολλών ρύπων, διακρίνονται τα ακόλουθα: άθροιση επιβλαβών επιδράσεων. υπεράθροιση, ή ενίσχυση? μηδενισμός - το αποτέλεσμα είναι μικρότερο από το άθροισμα. αλλαγή στη φύση της τοξικής επίδρασης (για παράδειγμα, εμφάνιση καρκινογόνων ιδιοτήτων). ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ - τοξικότητα, η ιδιότητα των χημικών ενώσεων να έχουν βλαβερή ή και θανατηφόρα επίδραση στον οργανισμό.[...]

Σημαντικού επιστημονικού και πρακτικού ενδιαφέροντος είναι τα αδιάλυτα στο νερό εμβολιασμένα συμπολυμερή κυτταρίνης και βιολογικά ενεργές πρωτεΐνες(ένζυμα, αντιγόνα). Τα εμβολιασμένα συμπολυμερή κυτταρίνης και ενζύμων μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ειδικοί καταλύτες που μπορούν εύκολα να αφαιρεθούν από την αντίδραση ανά πάσα στιγμή. Η χρήση αυτών των συμπολυμερών καθιστά δυνατή την επίλυση ορισμένων προβλημάτων που δεν μπορούν να επιλυθούν με τη χρήση συμβατικών υδατοδιαλυτών ενζύμων, για παράδειγμα, η απομόνωση καθαρών προϊόντων της ενζυματικής αποσύνθεσης του υποστρώματος, η απομόνωση και η επακόλουθη μελέτη των ενδιάμεσων προϊόντων του την ενζυματική αποσύνθεση του υποστρώματος, την ενεργοποίηση του ενζύμου που ακολουθείται από την πλήρη απομάκρυνση της ενεργοποιητικής ουσίας, τη ρόφηση, την επακόλουθη απομόνωση και τη μελέτη των αναστολέων ενζύμου. Τα αδιάλυτα στο νερό μοσχεύματα συμπολυμερή κυτταρίνης και αντιγόνων, τα οποία ονομάζονται ανοσοπροσροφητικά, χρησιμοποιούνται για την προσρόφηση αντισωμάτων με σκοπό τον ποσοτικό προσδιορισμό τους, την απομόνωση σε καθαρή μορφή για μετέπειτα μελέτη και εφαρμογή. Για τη σύνθεση αδιάλυτων στο νερό μοσχευμάτων συμπολυμερών βιολογικά ενεργών πρωτεϊνών, συνιστάται η χρήση κυτταρίνης παρά συνθετικών πολυμερών, καθώς η μη ειδική προσρόφηση πρωτεΐνης σε υλικά κυτταρίνης είναι σημαντικά χαμηλότερη από ό,τι στα συνθετικά πολυμερή.[...]

Η ανάπτυξη υψηλότερης βλάστησης κοντά σε δεξαμενές προκαλεί την είσοδο διαλυμένων οργανικών προϊόντων της ζωτικής τους δραστηριότητας και αποσύνθεσης στο νερό. Ως αποτέλεσμα της αποσύνθεσης μακρόφυτων, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, οργανικά οξέα, τανίνες, καθώς και πρακτικά αδιάλυτες λιγνίνες, ημικυτταρίνη, λίπη, κεριά και ρητίνες μπορούν να εμφανιστούν στο νερό.

Σε ένα ζωντανό κύτταρο, συμβαίνει ταυτόχρονα μια μεγάλη ποικιλία διεργασιών πολλαπλών σταδίων: οξείδωση και αναγωγή, σύνθεση και διάσπαση, μεταφορά ριζών μεθυλίου, υδρόλυση κ.λπ. Ορισμένα μικρόβια έχουν την ικανότητα να συμμετέχουν σε διάφορα στάδια αποσύνθεσης της ύλης. Για παράδειγμα, μπορούν να χρησιμοποιήσουν πρωτεΐνες και μετά υδατάνθρακες, να οξειδώσουν αλκοόλες και οξέα, αλκοόλες και μετά αλδεΰδες, να καταναλώσουν στοιχειακό άζωτο και μετά δεσμευμένο άζωτο κ.λπ. Αλλά υπάρχουν και μικρόβια που μπορούν να καταναλώσουν μόνο συγκεκριμένους υδρογονάνθρακες και αμινοξέα, χωρίς χρησιμοποιώντας άλλους.[...]

Ο ιστός Kelp αποτελείται από περίπου 87% νερό και 13% οργανικές και μεταλλικές ουσίες, με την πρώτη να κυμαίνεται από 55 έως 62% ξηρή ουσία. Οι πρωτεΐνες που αποτελούν το 5-7% της ξηράς ουσίας αντιστοιχούν σε πρωτεΐνη σόγιας σε θρεπτική αξία και μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως πρόσθετα στις ζωοτροφές. Ο Kullney συγκρίνει τα αλσύλλια της φύκια Gant με πραγματικά υποβρύχια δάση, τα οποία παρέχουν καταφύγιο για μια μάζα θαλάσσιων οργανισμών και ψαριών. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί και για τα πυκνά ιαπωνικά φύκια, τα οποία δεν θα χάσουν το ρόλο τους ως φυσικοί «προστάτες» για νεαρά ακόμη και υπό τεχνητή καλλιέργεια σε ωκεάνια αγροκτήματα.[...]

Ο ρυθμός χημικών αντιδράσεων σε δείγματα φυτών που λαμβάνονται κατά τη διάρκεια της ενεργού καλλιεργητικής περιόδου είναι πολύ υψηλότερος από ό,τι σε πολλά αντικείμενα που αναλύθηκαν (για παράδειγμα, σπόροι, άχυρο, σπόροι). Λόγω της εργασίας των ενζύμων συνεχίζονται οι βιοχημικές διεργασίες με αποτέλεσμα την αποσύνθεση ουσιών όπως το άμυλο, οι πρωτεΐνες, τα οργανικά οξέα και κυρίως οι βιταμίνες. [...]

Άλλα μικρόβια που διασπούν τη ζάχαρη, το άμυλο και ακόμη και τις φυτικές ίνες παράγουν πτητικά οξέα, καθώς και άνθρακα, υδρογόνο και μεθάνιο, τα οποία είναι περιττά για τον οργανισμό και η θερμική ενέργεια ωφελεί μόνο τον μικροοργανισμό και χάνεται για τον ξενιστή. Τέλος, τα τρίτα βακτήρια διασπούν τις πρωτεΐνες, καθώς και τα ένζυμα, σε μικρά μόρια λευκωμάτων και πεπτονών και περαιτέρω σε αμινοξέα και βάσεις. Αλλά η δραστηριότητα των βακτηρίων δεν σταματά εκεί, καθώς θα ήταν απαραίτητη για τον οργανισμό του ξενιστή, αλλά οδηγεί περαιτέρω στην αποσύνθεση αυτών των ενώσεων σε αμμωνία, λιπαρά οξέα, αλκοόλη και υδρογονάνθρακες που δεν χρειάζονται για τον ξενιστή. [... ]

Το κύριο στοιχείο της αερόβιας βιοκένωσης είναι το βακτηριακό κύτταρο. Στο κύτταρο συμβαίνουν διάφορες διεργασίες πολλαπλών σταδίων μετασχηματισμού οργανικών ουσιών. Η βιοκένωση περιέχει βακτήρια που είναι ικανά να καταναλώνουν μόνο ορισμένους υδρογονάνθρακες ή αμινοξέα. Μαζί με αυτό υπάρχει μεγάλος αριθμόςβακτήρια που εμπλέκονται σε διάφορα στάδια αποσύνθεσης της οργανικής ύλης. Μπορούν να χρησιμοποιήσουν πρώτα πρωτεΐνες και μετά υδατάνθρακες, να οξειδώσουν αλκοόλες και μετά οξέα ή αλκοόλες και αλδεΰδες κ.λπ. των ενδιάμεσων προϊόντων. Για το λόγο αυτό, κατά την επεξεργασία των λυμάτων, δεν είναι μεμονωμένες καλλιέργειες μικροοργανισμών που παράγουν το επιθυμητό αποτέλεσμα, αλλά το φυσικό τους σύμπλεγμα, συμπεριλαμβανομένων των πιο ανεπτυγμένων ειδών [Rogovskaya T.I., 1967].[...]

Ο Vonros σχετικά με τις ουσίες που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία της αναπνοής απασχολεί από καιρό τους φυσιολόγους. Ακόμα στα έργα του I. II. Το Borodin έδειξε ότι η ένταση της διαδικασίας αναπνοής είναι ευθέως ανάλογη με την περιεκτικότητα σε υδατάνθρακες στους φυτικούς ιστούς. Αυτό έδωσε λόγο να υποθέσουμε ότι οι υδατάνθρακες είναι η κύρια ουσία που καταναλώνεται κατά την αναπνοή. Στην αποσαφήνιση αυτού του ζητήματος μεγάλης σημασίαςέχει ορισμό του αναπνευστικού συντελεστή. Εάν χρησιμοποιούνται υδατάνθρακες στη διαδικασία της αναπνοής, τότε η διαδικασία προχωρά σύμφωνα με την εξίσωση SeH 120b + 6O2 = 6CO2 + 6H2O, στην περίπτωση αυτή ο αναπνευστικός συντελεστής είναι ίσος με ένα - p = 1. Ωστόσο, εάν περισσότερες οξειδωμένες ενώσεις, π.χ. οργανικά οξέα, υφίστανται αποσύνθεση κατά τη διαδικασία της αναπνοής, η απορρόφηση οξυγόνου μειώνεται, ο αναπνευστικός συντελεστής γίνεται περισσότερο από ένα. Όταν περισσότερες ανηγμένες ενώσεις, όπως λίπη ή πρωτεΐνες, οξειδώνονται κατά την αναπνοή, απαιτείται περισσότερο οξυγόνο και ο αναπνευστικός συντελεστής γίνεται μικρότερος από τη μονάδα.

ΣΕμεταβολισμό των μικροοργανισμών ουσίες που περιέχουν άζωτουφίστανται διάφορες μεταμορφώσεις. Κατά τύχη, επιφανειακή ομοιότητα, διαφορετικοί τύποι αλλοίωσης τροφίμων ονομάζονται συχνά σήψη. Ωστόσο, η σήψη είναι η διαδικασία βαθιάς αποσύνθεσης πρωτεϊνικών ουσιών από μικροοργανισμούς.

Η ικανότητα αποσύνθεσης πρωτεϊνικών ουσιών σε διάφορους βαθμούς είναι χαρακτηριστική πολλών μικροοργανισμών. Μερικά από αυτά αποσυνθέτουν πρωτεΐνες άμεσα, άλλα μπορούν να δράσουν μόνο σε περισσότερο ή λιγότερο απλά προϊόντα διάσπασης του μορίου πρωτεΐνης, για παράδειγμα, πεπτίδια, αμινοξέα κ.λπ.

Τα μικρόβια χρησιμοποιούν τα προϊόντα της πρωτεϊνικής αποσύνθεσης για να συνθέσουν ουσίες στο σώμα τους, αλλά και ως ενεργειακό υλικό.

Χημεία αποσύνθεσης πρωτεϊνών.Η σήψη είναι μια σύνθετη βιοχημική διαδικασία πολλαπλών σταδίων, η φύση και το τελικό αποτέλεσμα της οποίας εξαρτώνται από τη σύνθεση των πρωτεϊνών που αποσυντίθενται, τις συνθήκες της διαδικασίας και τους τύπους των μικροοργανισμών που την προκαλούν.

Οι πρωτεϊνικές ουσίες δεν μπορούν να εισέλθουν απευθείας στα κύτταρα των μικροοργανισμών, επομένως, μόνο εκείνοι οι μικροοργανισμοί που έχουν πρωτεολυτικά ένζυμα - εξωπρωτεάσες που εκκρίνονται από τα κύτταρα στο περιβάλλον - μπορούν να χρησιμοποιήσουν πρωτεΐνες.

Η διαδικασία διάσπασης των πρωτεϊνών ξεκινά με την υδρόλυση τους. Τα κύρια προϊόντα της υδρόλυσης είναι οι πεπτόνες και τα πεπτίδια. Διασπώνται σε αμινοξέα, τα οποία είναι τα τελικά προϊόντα της υδρόλυσης.

Διάφορα αμινοξέα που σχηματίζονται κατά τη διάσπαση των πρωτεϊνών χρησιμοποιούνται από μικροοργανισμούς ή υπόκεινται σε περαιτέρω αλλαγές από αυτούς, για παράδειγμα, απαμίνωση, με αποτέλεσμα το σχηματισμό αμμωνίας και διαφόρων ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Η διαδικασία απαμίνωσης μπορεί να συμβεί με διάφορους τρόπους. Υπάρχουν υδρολυτική, οξειδωτική και αναγωγική απαμίνωση.

Η υδρολυτική απαμίνωση συνοδεύεται από το σχηματισμό υδροξυοξέων και αμμωνίας. Εάν συμβεί επίσης αποκαρβοξυλίωση του αμινοξέος, σχηματίζεται αλκοόλη, αμμωνία και διοξείδιο του άνθρακα:

1 Λόγω του γεγονότος ότι η αμμωνία είναι πάντα παρούσα στα τελικά προϊόντα της πρωτεϊνικής διάσπασης, η διαδικασία της σήψης ονομάζεται επίσης αμμωνοποίηση πρωτεϊνικών ουσιών.

Κατά την οξειδωτική απομάκρυνση σχηματίζονται κετοξέα και αμμωνία:

Κατά την αναγωγική απαμίνωση σχηματίζονται καρβοξυλικά οξέακαι αμμωνία:

Από τις παραπάνω εξισώσεις είναι σαφές ότι μεταξύ των προϊόντων αποσύνθεσης των αμινοξέων, ανάλογα με τη δομή της ρίζας τους (R), βρίσκονται διάφορα οργανικά οξέα και αλκοόλες. Έτσι, κατά την αποσύνθεση των λιπαρών αμινοξέων, μπορούν να συσσωρευτούν μυρμηκικό, οξικό, προπιονικό, βουτυρικό και άλλα οξέα, προπυλ, βουτυλ, αμυλ και άλλες αλκοόλες. Κατά την αποσύνθεση των αρωματικών αμινοξέων, τα ενδιάμεσα προϊόντα είναι χαρακτηριστικά προϊόντα σήψης: φαινόλη, κρεσόλη, σκατόλη, ινδόλη - ουσίες που έχουν πολύ δυσάρεστη οσμή. Η διάσπαση των αμινοξέων που περιέχουν θείο παράγει υδρόθειο ή τα παράγωγά του - μερκαπτάνες (για παράδειγμα, μεθυλομερκαπτάνη CH 3 SH). Οι μερκαπτάνες έχουν μια μυρωδιά σάπιου αυγού που είναι αισθητή ακόμη και σε αμελητέες συγκεντρώσεις.

Τα διαμινοξέα που σχηματίζονται κατά την υδρόλυση των πρωτεϊνών μπορούν να υποστούν αποκαρβοξυλίωση χωρίς να εξαλείψουν την αμμωνία, με αποτέλεσμα διαμίνες και διοξείδιο του άνθρακα. Για παράδειγμα, η λυσίνη μετατρέπεται σε καδαβερίνη:

Ομοίως, η ορνιθίνη μετατρέπεται σε πουτρεσκίνη.

Το Cadaverine, η πουτρεσκίνη και άλλες αμίνες που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης συχνά ομαδοποιούνται με τη γενική ονομασία ptomaines (πτωματικά δηλητήρια), μερικά από αυτά έχουν δηλητηριώδεις ιδιότητες.

Ο περαιτέρω μετασχηματισμός αζωτούχων και ελεύθερων αζωτούχων οργανικών ενώσεων που προκύπτει από τη διάσπαση διαφόρων αμινοξέων εξαρτάται από τις περιβαλλοντικές συνθήκες και τη σύνθεση της μικροχλωρίδας. Οι αερόβιοι μικροοργανισμοί οξειδώνουν αυτές τις ενώσεις έτσι ώστε να μπορούν να μεταλλοποιηθούν πλήρως. Στην περίπτωση αυτή, τα τελικά προϊόντα της αποσύνθεσης είναι η αμμωνία, το διοξείδιο του άνθρακα, το νερό, το υδρόθειο και τα άλατα του φωσφορικού οξέος. Υπό αναερόβιες συνθήκες, δεν λαμβάνει χώρα πλήρης οξείδωση των ενδιάμεσων προϊόντων διάσπασης των αμινοξέων. Από αυτή την άποψη, εκτός από την αμμωνία και το διοξείδιο του άνθρακα, συσσωρεύονται διάφορα οργανικά οξέα, αλκοόλες, αμίνες και άλλες οργανικές ενώσεις, οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνουν ουσίες με τοξικές ιδιότητες και ουσίες που δίνουν στο υλικό μια αποκρουστική οσμή.

Παθογόνα της φθοράς. Ανάμεσα στους πολλούς μικροοργανισμούς

ικανοί να αποσυνθέσουν πρωτεΐνες στον ένα ή τον άλλο βαθμό, μικροοργανισμοί που προκαλούν βαθιά αποσύνθεση πρωτεϊνών - στην πραγματικότητα σήψη - έχουν ιδιαίτερη σημασία. Τέτοιοι μικροοργανισμοί συνήθως ονομάζονται σήπτοντες. Από αυτά, τα βακτήρια είναι τα πιο σημαντικά. Τα σηπτικά βακτήρια μπορεί να είναι σποριοφόρα και μη, αερόβια και αναερόβια. Πολλά από αυτά είναι μεσόφιλα, αλλά μερικά είναι ανθεκτικά στο κρύο και στη θερμότητα. Τα περισσότερα είναι ευαίσθητα στην οξύτητα.

Τα πιο κοινά και ενεργά παθογόνα των διεργασιών σήψης είναι τα ακόλουθα.

Bacillus hay and potato bacilli 1 – αερόβια, κινητά, gram-θετικά βακτήρια που σχηματίζουν σπόρους

Ρύζι. 32. Εσείς. subtils:

ΕΝΑ– ράβδοι και οβάλ σπόρια· β – αποικία

(Εικ. 32). Τα σπόρια τους είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά στη θερμότητα. Η βέλτιστη θερμοκρασία για την ανάπτυξη αυτών των βακτηρίων είναι 35–45 °C, η μέγιστη ανάπτυξη είναι σε θερμοκρασία περίπου 50–55 °C. σε θερμοκρασίες κάτω των 5 °C δεν αναπαράγονται. Εκτός από την αποσύνθεση πρωτεϊνών, τέτοια βακτήρια είναι ικανά να αποσυνθέτουν ουσίες πηκτίνης, πολυσακχαρίτες των φυτικών ιστών και να ζυμώνουν υδατάνθρακες. Οι βάκιλοι του σανού και της πατάτας είναι ευρέως διαδεδομένοι στη φύση και είναι οι αιτιολογικοί παράγοντες που προκαλούν αλλοίωση πολλών προϊόντων διατροφής. Παράγουν αντιβιοτικές ουσίες που αναστέλλουν την ανάπτυξη πολλών παθογόνων και σαπροφυτικών βακτηρίων.

Τα βακτήρια του γένους Pseudomonas είναι αερόβιες, κινητές ράβδοι, με πολικό μαστίγιο, δεν σχηματίζουν σπόρια και είναι gram-αρνητικά (Εικ. 33α). Πολλά είδη είναι ανθεκτικά στο κρύο, η ελάχιστη θερμοκρασία για την ανάπτυξή τους είναι από -2 έως -5 ° C, η βέλτιστη είναι περίπου 20 ° C. Εκτός από την πρωτεολυτική δραστηριότητα, πολλά ψευδομονάδες έχουν λιπολυτική δράση· μπορούν να ζυμώνουν υδατάνθρακες με ο σχηματισμός οξέων και η έκκριση βλέννας.Ανάπτυξη

1 Σύμφωνα με τον Διεθνή Κώδικα Βακτηριακής Ονοματολογίας, οι βάκιλοι και οι βάκιλοι της πατάτας θεωρούνται συνώνυμα του ίδιου είδους, Bacillus subtilis.

και η βιοχημική δραστηριότητα αυτών των βακτηρίων αναστέλλεται σημαντικά σε pH κάτω από 5,5 και συγκέντρωση NaCl 5–6% στο μέσο. Η ψευδομονάδα είναι ευρέως διαδεδομένη στη φύση και είναι ανταγωνιστές μιας σειράς βακτηρίων και μούχλας, καθώς σχηματίζουν αντιβιοτικές ουσίες. Ορισμένα είδη Psudomonas είναι αιτιολογικοί παράγοντες ασθενειών (βακτηριώσεις) καλλιεργούμενων φυτών, φρούτων και λαχανικών.

Το Proteus (Proteus vulgaris) είναι μικρές γραμ-αρνητικές ράβδοι, που δεν περιέχουν σπόρια, με έντονες ιδιότητες σήψης. Όταν το Proteus αναπτύσσεται σε αυτά, τα πρωτεϊνικά υποστρώματα αποκτούν μια έντονη σήψη οσμή. Ανάλογα με τις συνθήκες

Ρύζι. 33.

ΕΝΑ - Pseudomonas; β – Πρωτεύς vulgaris

Καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής, αυτά τα βακτήρια μπορούν να αλλάξουν αισθητά το σχήμα και το μέγεθός τους (Εικ. 33, σι).

Το Proteus είναι ένα προαιρετικό αναερόβιο. ζυμώνει υδατάνθρακες για να σχηματίσει οξέα και αέρια. Αναπτύσσεται καλά τόσο σε θερμοκρασίες 25 °C όσο και σε 37 °C, σταματώντας να πολλαπλασιάζεται μόνο σε θερμοκρασία περίπου 5 °C, αλλά μπορεί επίσης να διατηρηθεί σε κατεψυγμένα τρόφιμα.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του Proteus είναι η πολύ ενεργητική του κινητικότητα. Αυτή η ιδιότητα αποτελεί τη βάση της μεθόδου αναγνώρισης του Proteus σε προϊόντα διατροφής και διαχωρισμού του από τα συνοδευτικά βακτήρια. Μερικοί τύποι Proteus εκκρίνουν ουσίες που είναι τοξικές για τον άνθρωπο (βλ. σελ. 159).

Clostridium putrificum (Εικ. 34, ΕΝΑ)– αναερόβια, κινητή, ράβδος σχηματισμού σπορίων. Τα σχετικά μεγάλα σπόριά του βρίσκονται πιο κοντά στο άκρο του κυττάρου, το οποίο ταυτόχρονα αποκτά ομοιότητα με τύμπανο. Τα σπόρια είναι αρκετά ανθεκτικά στη θερμότητα. Αυτό το βακτήριο δεν ζυμώνει τους υδατάνθρακες. Οι πρωτεΐνες αποσυντίθενται με το σχηματισμό μεγάλων ποσοτήτων αερίων (NH 3, H2S). Η βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης είναι 37–43 °C, η ελάχιστη είναι 5 °C.

Clostridium sporogertes (Εικ. 34, σι)- αναερόβια, κινητική, σποροφόρος ράβδος. Τα σπόρια είναι ανθεκτικά στη θερμότητα· στο κελί βρίσκονται πιο κοντά στο άκρο του. Χαρακτηριστικό είναι ο πολύ γρήγορος (κατά την πρώτη ημέρα ανάπτυξης) σχηματισμός σπορίων. Αυτό το βακτήριο ζυμώνει τους υδατάνθρακες με το σχηματισμό οξέων και αερίων και έχει λιπολυτική ικανότητα. Όταν οι πρωτεΐνες αποσυντίθενται, το υδρόθειο απελευθερώνεται άφθονα. Η βέλτιστη θερμοκρασία ανάπτυξης είναι 35–40 °C, η ελάχιστη είναι περίπου 5 °C.

Και οι δύο τύποι κλωστριδίων είναι γνωστοί ως αιτιολογικοί παράγοντες αλλοίωσης κονσερβοποιημένων τροφίμων (κρέας, ψάρι κ.λπ.).

Ρύζι. 34.

ΕΝΑ - Clostridium putrificum; β – Clostridium sporogenes

Πρακτική σημασία των διεργασιών αποσύνθεσης.Οι σηπτικοί μικροοργανισμοί συχνά προκαλούν μεγάλη ζημιά Εθνική οικονομία, προκαλώντας αλλοίωση πολύτιμων και πλούσιων σε πρωτεΐνες τροφίμων, όπως κρέας και προϊόντα κρέατος, ψάρια και προϊόντα ψαριών, αυγά, γάλα κ.λπ. μπει στο χώμα και το νερό.

Διεργασίες σήψης. Η έννοια της αερόβιας και αναερόβιας αποσύνθεσης. Παθογόνα. Ο ρόλος των διεργασιών σήψης στη φύση και στη βιομηχανία τροφίμων

Η σήψη είναι η διαδικασία βαθιάς αποσύνθεσης πρωτεϊνικών ουσιών. Ένα από τα τελικά προϊόντα της αποσύνθεσης πρωτεϊνικών ουσιών είναι η αμμωνία, επομένως η διαδικασία της αποσύνθεσης ονομάζεται αμμωνία.

Οι πρωτεΐνες είναι ενώσεις υψηλής μοριακής απόδοσης, επομένως υφίστανται πρώτα εξωκυτταρική διάσπαση από πρωτεολυτικά ένζυμα μικροοργανισμών, τα οποία είναι εξωένζυμα.

Η διάσπαση της πρωτεΐνης γίνεται σε στάδια:

πρωτεΐνες > πεπτόνες > πολυπεπτίδια > αμινοξέα

Τα αμινοξέα που προκύπτουν διαχέονται μέσα στα κύτταρα και μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο στον εποικοδομητικό όσο και στον ενεργειακό μεταβολισμό.

Η διάσπαση των αμινοξέων ξεκινά με απαμίνωση και αποκαρβοξυλίωση. Όταν συμβαίνει απαμίνωση των αμινοξέων, η αμινομάδα εξαλείφεται για να σχηματίσει αμμωνία, οργανικά οξέα (βουτυρικό, οξικό, προπιονικό, υδροξυ και κετοοξέα) και υψηλού μοριακού βάρους αλκοόλες.

Στη συνέχεια, ο σχηματισμός των τελικών προϊόντων εξαρτάται από τις συνθήκες της διαδικασίας και από τον τύπο του μικροοργανισμού που προκαλεί αποσύνθεση.

Αερόβια σήψη. Εμφανίζεται παρουσία ατμοσφαιρικού οξυγόνου. Τα τελικά προϊόντα της αερόβιας σήψης είναι, εκτός από την αμμωνία, το διοξείδιο του άνθρακα, το υδρόθειο και οι μερκαπτάνες (που έχουν τη μυρωδιά σάπιου αυγού). Το υδρόθειο και οι μερκαπτάνες σχηματίζονται κατά την αποσύνθεση των αμινοξέων που περιέχουν θείο (κυστίνη, κυστεΐνη, μεθειονίνη).

Αναερόβια σήψη. Εμφανίζεται σε αναερόβιες συνθήκες. Τα τελικά προϊόντα της αναερόβιας διάσπασης είναι τα προϊόντα αποκαρβοξυλίωσης αμινοξέων (αφαίρεση της καρβοξυλικής ομάδας) με σχηματισμό δύσοσμων ουσιών: ινδόλη, ακατόλη, φαινόλη, κρεσόλη, διαμίνες (τα παράγωγά τους είναι πτωματικά δηλητήρια και μπορούν να προκαλέσουν δηλητηρίαση). .

Παθογόνα σήψης διεργασιών

Οι αιτιολογικοί παράγοντες της αερόβιας σήψης είναι βακτήρια που σχηματίζουν σπόρους του γένους Bacillus: Bacillus mycoides (βάκιλος σε σχήμα αχλαδιού). Bacillus megaterium (βάκιλος λάχανου); Bacillus mesentericus (ραβδί πατάτας); Bacillus subtilis (σανός βάκιλλου), καθώς και βάκιλοι που δεν σχηματίζουν σπόρια: Serrate marcencens (υπέροχο ραβδί). Proteus vulgaris (ραβδί Proteus); Escherichia coli (Escherichia coli) και άλλοι μικροοργανισμοί.

Οι αιτιολογικοί παράγοντες της αναερόβιας σήψης είναι αναερόβιες ράβδοι σπορίων του γένους Clostridium (πρωτεολυτικά κλωστρίδια): Clostridium sporogenes, Clostridium subterminalis, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum.

Πρακτική σημασία των διεργασιών σήψης

Οι σηπτικοί μικροοργανισμοί συχνά προκαλούν μεγάλη ζημιά στην εθνική οικονομία, προκαλώντας αλλοίωση των πλούσιων σε πρωτεΐνες τροφίμων: κρέας και προϊόντα κρέατος, αυγά, γάλα, ψάρια και προϊόντα ψαριών κ.λπ.

Στη φύση (στο νερό, το έδαφος), τα σήψη βακτήρια αποσυνθέτουν ενεργά τους νεκρούς ζωικούς και φυτικούς ιστούς, ανοργανοποιούν τις πρωτεϊνικές ουσίες και επομένως παίζουν σημαντικό ρόλο στον κύκλο του άνθρακα και του αζώτου.

Αποσύνθεση ινών και ουσιών πηκτίνης από μικροοργανισμούς

Η αποσύνθεση των ουσιών της πηκτίνης είναι κοντά στη ζύμωση του βουτυρικού οξέος. Εμφανίζεται σε αναερόβιες συνθήκες. Υπό την επίδραση των πηκτολυτικών ενζύμων των μικροοργανισμών, η πρωτοτοπηκτίνη μετατρέπεται σε διαλυτή πηκτίνη, η οποία αποσυντίθεται για να σχηματίσει γαλακτουρονικά οξέα, υδατάνθρακες (ξυλόζη, γαλακτόζη, αραβινόζη), μεθυλική αλκοόλη και άλλες ουσίες. Τα σάκχαρα στη συνέχεια ζυμώνονται από βακτήρια του γένους Clostridium για να παράγουν βουτυρικό και οξικό οξύ, διοξείδιο του άνθρακα και υδρογόνο.

Όλες αυτές οι διεργασίες οδηγούν σε ανοργανοποίηση (αποσύνθεση) των προσβεβλημένων αντικειμένων (φρούτα, λαχανικά) και άλλων ειδών αλλοίωσης.

Η ζύμωση των ινών συνίσταται στην αποσύνθεσή τους υπό αναερόβιες συνθήκες με το σχηματισμό βουτυρικού, οξικού οξέος, διοξειδίου του άνθρακα, εθυλική αλκοόλη, υδρογόνο. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται από μεσόφιλα και θερμόφιλα βακτήρια κυτταρίνης που σχηματίζουν σπόρους που ανήκουν στο γένος Clostridium.

Όταν οι ίνες διασπώνται αερόβια, τα τελικά προϊόντα είναι το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό. Στους αερόβιους μικροοργανισμούς που οξειδώνουν τις ίνες περιλαμβάνονται τα μεσόφιλα αερόβια βακτήρια του γένους Cytophaga και Anginococcus. Cellvibrio, Pseudomonas, ακτινομύκητες του γένους Streptomyces και μικροσκοπικοί μύκητες (γένος Penicillium, Alternaria, Fusarium κ.λπ.).

Στη φύση, τα βακτήρια της πηκτίνης και της κυτταρίνης παίζουν σημαντικό ρόλο στην αποσύνθεση των φυτικών υπολειμμάτων και, κατά συνέπεια, στον κύκλο του άνθρακα.

Χημεία αμμωνοποίησης.

Σαπισμένο πτώμα (σήψη πτώματος, Π utrefactio mortis ) – αποσύνθεση της οργανικής ύλης ενός πτώματος υπό τη δράση ενζυμικών συστημάτων μικροοργανισμών με σχηματισμό τελικών ανόργανων προϊόντων.
Χαρακτηριστικά προϊόντα αποσύνθεσης είναι το νερό, το διοξείδιο του άνθρακα, η αμμωνία, το υδρόθειο, τα πτητικά λιπαρά οξέα (μυρμηκικό, οξικό, βουτυρικό, βαλερικό και καπροϊκό, καθώς και ισομερή των τριών τελευταίων οξέων), φαινόλη, κρεσόλη, ινδόλη, σκατόλη, αμίνες, τριμεθυλαμίνη, αλδεΰδες, αλκοόλες, βάσεις πουρινών κ.λπ. Μερικές από αυτές τις ουσίες προκύπτουν κατά τη διαδικασία της αποσύνθεσης, άλλες περιέχονται στο πτώμα, αλλά κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης η ποσότητα τους αυξάνεται πολλές φορές. Ένας αρκετά μεγάλος αριθμός διαφορετικών αερόβιων, προαιρετικών αναερόβιων και αναερόβιων βακτηρίων σχηματισμού σπορίων και μη σπορίων εμπλέκονται στην αποσύνθεση.

Σε θερμοκρασία αποθήκευσης περίπου 0 ° C, η σήψη προκαλείται κυρίως από τη δραστηριότητα των ψυχόφιλων βακτηρίων, πιο συχνά του γένους Pseudomonas. Σε υψηλές θερμοκρασίες αποθήκευσης, η σήψη των πρωτεϊνών προκαλείται κυρίως από μεσόφιλους σήψης μικροοργανισμούς: βακτήρια που δεν σχηματίζουν σπόρια - Proteus vulgaris, Serratia marcescens, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis, Potato bacillus (Bac. mesentericus), μανιτάρι bacillus (Bac. .. mycoides και άλλα) αερόβιοι βάκιλλοι; αναερόβια κλωστρίδια - sporogenes bacillus (Cl. sporogenes), putrificus bacillus (Cl. putrificus) και perfringens bacillus (Cl. perfringens). Τα καλούπια μπορούν επίσης να συμμετέχουν σε διαδικασίες αποσύνθεσης.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η σύνθεση των ειδών της βακτηριακής χλωρίδας που αναπτύσσεται κατά την αποσύνθεση στα πτώματα εξαρτάται από τη φύση των βακτηρίων που βρίσκονται στο γαστρεντερικό σωλήνα του νεκρού.

Ο καθαρισμός ενός πτώματος είναι μια διαδοχική διαδικασία πολλαπλών σταδίων, κάθε στάδιο της οποίας συμβαίνει με το σχηματισμό ενός συγκεκριμένου αριθμού προϊόντων αποσύνθεσης, τα οποία υφίστανται περαιτέρω διαδοχικούς μετασχηματισμούς.

Η σταδιακή φύση των διεργασιών αποσύνθεσης οφείλεται στην άνιση ενζυματική δραστηριότητα της σήψης μικροχλωρίδας σε σχέση με διάφορες ουσίες. Οι πρωτεΐνες που βρίσκονται σε διαλυμένη κατάσταση, όπως οι πρωτεΐνες του αίματος και οι πρωτεΐνες του εγκεφαλονωτιαίου υγρού, είναι πιο εύκολα ευαίσθητες στη δράση των μικροοργανισμών. Ο μετασχηματισμός των προϊόντων διάσπασης πρωτεϊνών συμβαίνει μέσω ενδιάμεσων ουσιών με το σχηματισμό τελικών, δύσοσμων προϊόντων αποσύνθεσης. Διάφοροι μικροοργανισμοί μπορούν να συμμετέχουν στη σήψη αποσύνθεσης ενός πτώματος τόσο ταυτόχρονα όσο και διαδοχικά: κυρίως εκείνοι που είναι ικανοί να καταστρέψουν μόριο πρωτεΐνης, και στη συνέχεια μικρόβια που αφομοιώνουν τα προϊόντα διάσπασης πρωτεϊνών.

Συνολικά, ως αποτέλεσμα της σήψης των πτωμάτων, περίπου 1300 διαφορετικές ενώσεις μπορούν να σχηματιστούν σταδιακά, των οποίων χημική σύνθεσηεξαρτάται από τον χρόνο αποσύνθεσης του πτωματικού υλικού, τη θερμοκρασία, την παρουσία υγρασίας, την πρόσβαση στον αέρα, τη βακτηριακή χλωρίδα, τη σύνθεση οργάνων και ιστών που υφίστανται αποσύνθεση, καθώς και από μια σειρά άλλων παραγόντων.

Ένα από τα αρχικά προϊόντα της σήψης της διάσπασης των πρωτεϊνών είναι οι πεπτόνες (μείγματα πεπτιδίων), που μπορεί να προκαλέσουν δηλητηρίαση όταν χορηγούνται παρεντερικά. Τα πεπτίδια αποσυντίθενται για να σχηματίσουν μερκαπτάτες (θειοαλκοόλες και θειοφαινόλες), καθώς και αμινοξέα. Τα ελεύθερα αμινοξέα που σχηματίζονται κατά την υδρόλυση των πεπτονών υφίστανται απαμίνωση, οξειδωτική ή αναγωγική αποκαρβοξυλίωση. Κατά την απαμίνωση των αμινοξέων σχηματίζονται πτητικά λιπαρά οξέα (καπρονικό, ισοκαπροϊκό κ.λπ.) και κατά την αποκαρβοξυλίωση σχηματίζονται διάφορες τοξικές οργανικές βάσεις - αμίνες. Τα αμινοξέα που περιέχουν θείο αποσυντίθενται για να απελευθερώσουν μεθυλμερκαπτάνη, υδρόθειο και άλλες θειούχες ενώσεις.

Τα αερόβια έχουν τη μεγαλύτερη δραστηριότητα στις πρωτεΐνες - B. proteus, B. pyocyaneum, B. mesentericus, B. subtilis, στρεπτόκοκκοι και σταφυλόκοκκοι. αναερόβια - Cl. putrificus, Cl. histolyticus, Cl. perfringens, Cl. Sporogenes, B. bifidus, acidofilus, B. butyricus... Τα αμινοξέα διασπώνται από αερόβια - B. faecalis alcaligenes, B. lactis aerogenes, B. aminoliticus, E. coli κ.λπ.

Όταν οι λιποπρωτεΐνες σαπίζουν, το λιπιδικό τμήμα αποσπάται πρώτα από αυτά. Ενα αναπόσπαστο κομμάτιΗ λεκιθίνη που περιέχεται στους μύες, καθώς και στον εγκέφαλο και το νωτιαίο μυελό, είναι η χολίνη, η οποία κατά τη διαδικασία της αποσύνθεσης μετατρέπεται σε τριμεθυλαμίνη, διμεθυλαμίνη και μεθυλαμίνη. Η τριμεθυλαμίνη οξειδώνεται για να σχηματίσει οξείδιο τριμεθυλαμίνης, το οποίο έχει μυρωδιά ψαριού. Επιπλέον, η τοξική ουσία νευρίνη μπορεί να σχηματιστεί από τη χολίνη κατά τη σήψη ενός πτώματος.

Κατά τη σήψη των υδατανθράκων, σχηματίζονται οργανικά οξέα, τα προϊόντα αποκαρβοξυλίωσής τους, αλδεΰδες, κετόνες, λακτόνες και μονοξείδιο του άνθρακα.

Οι νουκλεοπρωτεΐνες κατά την αποσύνθεση αποσυντίθενται σε πρωτεΐνη και νουκλεϊκό οξύ, το οποίο στη συνέχεια διασπάται στα συστατικά του μέρη, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό υποξανθίνης και ξανθίνης - προϊόντα της αποσύνθεσης των νουκλεοπρωτεϊνών.

Οι βιογενείς διαμίνες, που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα μερικής αποσύνθεσης πρωτεϊνών και αποκαρβοξυλίωσης των αμινοξέων τους και έχουν τοξική δράση, ονομάζονται συλλογικά «πτωματικό δηλητήριο». Οι οργανικές βάσεις (αιθυλενοδιαμίνη, καδαβερίνη, πουτρεκίνη, σκατόλη, ινδόλη, αιθυλενοδιαμίνη κ.λπ.) που σχηματίζονται κατά την αποσύνθεση των πρωτεϊνών ονομάζονται επίσης πτωμαίνοι (από το ελληνικό - Πτώμα, που σημαίνει νεκρό σώμα, πτώμα).

Οι κυριότερες τοξικές ουσίες ανάμεσά τους είναι η πουτρεσίνη και η καδαβερίνη, καθώς και η σπερμιδίνη και η σπερμίνη. Πουτρεσκίνη, 1,4-τετραμεθυλενοδιαμίνη, H2N(CH2)4NH2; ανήκει στην ομάδα των βιογενών αμινών. Κρυσταλλική ουσίαμε εξαιρετικά δυσάρεστη οσμή, σημείο τήξης 27-28 °C. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά στα προϊόντα της σήψης αποσύνθεσης των πρωτεϊνών. Σχηματίζεται όταν τα βακτήρια αποκαρβοξυλιώνουν το αμινοξύ ορνιθίνη. Στους ιστούς του σώματος, η πουτρεσκίνη είναι η αρχική ένωση για τη σύνθεση δύο φυσιολογικά ενεργών πολυαμινών - της σπερμιδίνης και της σπερμίνης. Αυτές οι ουσίες, μαζί με την πουτρεσίνη, την καδαβερίνη και άλλες διαμίνες, αποτελούν μέρος των ριβοσωμάτων, συμμετέχοντας στη διατήρηση της δομής τους.

Cadaverine (από το λατινικό cadaver - πτώμα), α, ε-πενταμεθυλενοδιαμίνη - χημική ένωσηπου έχει τον τύπο NH 2 (CH 2) 5 NH 2. Πήρε το όνομά του λόγω της πολύ έντονης πτωματικής μυρωδιάς του. Είναι ένα άχρωμο υγρό με πυκνότητα 0,870 g/cm3 και σημείο βρασμού 178-179 °C. Το Cadaverine είναι εύκολα διαλυτό στο νερό και το αλκοόλ και δίνει καλά κρυσταλλοποιούμενα άλατα. Παγώνει στους +9 °C. Περιέχεται στα προϊόντα της σήψης διάσπασης των πρωτεϊνών. σχηματίζεται από τη λυσίνη κατά την ενζυματική αποκαρβοξυλίωσή της. Βρίσκεται στα φυτά. Το Cadaverine μπορεί να παραχθεί τεχνητά από τριμεθυλενοκυανίδιο.

Η σπερμίνη είναι μια χημική ουσία της κατηγορίας των αλειφατικών πολυαμινών. Συμμετέχει στον κυτταρικό μεταβολισμό, που βρίσκεται σε όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα, στους ζωντανούς οργανισμούς σχηματίζεται από τη σπερμιδίνη. Η σπερμίνη απομονώθηκε για πρώτη φορά το 1678 από ανθρώπινο σπέρμα από τον Anthony van Leeuwenhoek με τη μορφή κρυσταλλικού άλατος (φωσφορικό). Το όνομα «σπερμίνη» χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τους Γερμανούς χημικούς Ladenburg και Abel το 1888. Επί του παρόντος, η σπερμίνη βρίσκεται σε διάφορους ιστούς μεγάλου αριθμού οργανισμών και αποτελεί αυξητικό παράγοντα σε ορισμένα βακτήρια. Σε φυσιολογικό pH υπάρχει ως πολυκατιόν.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η τοξικότητα των χημικά καθαρών πτωμάτων είναι χαμηλή σε σύγκριση με την επίδραση του άμεσα πτωματικού υλικού. Σε πειράματα σε αρουραίους, η τοξική δόση της καδαβερίνης είναι 2000 mg/kg, της πουτρεσκίνης - 2000 mg/kg, της σπερμιδίνης και της σπερμίνης - 600 mg/kg.

Επομένως, οι τοξικές ιδιότητες του πτωματικού υλικού εξηγούνται από τη δράση ορισμένων ακαθαρσιών (βακτηριακές τοξίνες και ορισμένα προϊόντα σύνθεσης που σχηματίζονται σε πτωματικό υλικό υπό την επίδραση βακτηριακών ενζύμων) που περιέχονται μαζί με πολυαμίνες σε σήψη βιολογικό υλικό.

Η σήψη μπορεί να συμβεί τόσο με την πρόσβαση οξυγόνου στους ιστούς του πτώματος (αερόβια σήψη) όσο και με την απουσία της (αναερόβια σήψη). Κατά κανόνα, αερόβια και αναερόβια είδη αποσύνθεσης αναπτύσσονται ταυτόχρονα· μπορούμε να μιλήσουμε μόνο για την κυριαρχία μιας ή άλλης διαδικασίας.

Υπό αερόβιες συνθήκες, η διάσπαση των πρωτεϊνών συμβαίνει κυρίως με τη συμμετοχή αερόβιων μικροοργανισμών (B. proteus vulgaris, B. subtilis, B. mesentericus, B. pyocyaneum, B. coli, Sarcina flava, Streptococcus pyogenes κ.λπ.) και το σχηματισμό πολλών ενδιάμεσα και τελικά προϊόντα φθοράς. Η αερόβια σήψη εμφανίζεται σχετικά γρήγορα και δεν συνοδεύεται από απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων υγρών και αερίων με συγκεκριμένη δυσοσμία. Η σήψη υπό την επίδραση αερόβιων μικροοργανισμών με καλή πρόσβαση στο οξυγόνο συμβαίνει με πληρέστερη οξείδωση. Ταυτόχρονα, τα αερόβια απορροφούν άπληστα οξυγόνο και έτσι συμβάλλουν στην ανάπτυξη αναερόβιων.

Υπό αναερόβιες συνθήκες, σχηματίζονται λιγότερα προϊόντα αποσύνθεσης, αλλά είναι πιο τοξικά. Οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί (B. putrificus, B. perfringens και άλλοι) προκαλούν σχετικά βραδύτερη σήψη, κατά την οποία η οξείδωση και η αποσύνθεση των βιολογικών ενώσεων δεν είναι αρκετά πλήρης, η οποία συνοδεύεται από απελευθέρωση μεγάλων ποσοτήτων υγρού και αερίων με δυσάρεστη οσμή.

Εκτός από τα βιοχημικά στάδια, τα στάδια φθοράς ενός πτώματος χαρακτηρίζονται επίσης από μορφολογικές, σχετικά σταθερές περιόδους ανάπτυξης.

Κάτω από τυπικές συνθήκες, η αποσύνθεση αρχίζει μέσα σε 3-4 ώρες μετά το θάνατο, και στις αρχικό στάδιοπερνά απαρατήρητη. Η σήψη βακτηριακή χλωρίδα που βρίσκεται στο παχύ έντερο ενεργοποιείται, γεγονός που οδηγεί στον σχηματισμό μεγάλης ποσότητας αερίων και τη συσσώρευσή τους στα έντερα και την κοιλιά. Φούσκωμα του εντέρου, αύξηση του όγκου της κοιλιάς και κάποια ένταση στο πρόσθιο κοιλιακό τοίχωμα μπορεί να παρατηρηθούν με ψηλάφηση εντός 6-12 ωρών μετά το θάνατο ενός ατόμου.

Τα προκύπτοντα σήψη αέρια, τα οποία περιλαμβάνουν υδρόθειο, διεισδύουν στα τοιχώματα του εντέρου και αρχίζουν να εξαπλώνονται μέσω των αιμοφόρων αγγείων. Συνδυάζοντας με την αιμοσφαιρίνη του αίματος και τη μυοσφαιρίνη των μυών, το υδρόθειο σχηματίζει ενώσεις - σουλφαιμοσφαιρίνη και σουλφμυοσφαιρίνη, που δίνουν ένα βρώμικο πράσινο χρώμα στα εσωτερικά όργανα και το δέρμα.

Τα πρώτα εξωτερικά σημάδια φθοράς γίνονται αισθητά στο πρόσθιο κοιλιακό τοίχωμα από το τέλος της 2ης - αρχής της τρίτης ημέρας μετά το θάνατο. Εμφανίζεται ένας βρώμικος πράσινος χρωματισμός του δέρματος, που εμφανίζεται πρώτα στη δεξιά λαγόνια και μετά στην αριστερή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το παχύ έντερο βρίσκεται ακριβώς δίπλα στο πρόσθιο κοιλιακό τοίχωμα στις λαγόνιες περιοχές. Το καλοκαίρι ή σε ζεστές συνθήκες, ένα βρώμικο πράσινο χρώμα του δέρματος στις λαγόνιες περιοχές μπορεί να εμφανιστεί μια μέρα νωρίτερα.

Ρύζι. «Χόρτα πτώματος». Βρώμικος πράσινος αποχρωματισμός του δέρματος στις λαγόνιες περιοχές

Δεδομένου ότι οι πρωτεΐνες του αίματος σαπίζουν εύκολα, η σήψη εξαπλώνεται γρήγορα μέσω των αιμοφόρων αγγείων σε άλλες περιοχές του σώματος. Η σήψη του αίματος ενισχύει περαιτέρω την αιμόλυσή του και αυξάνει την ποσότητα σουλφαιμοσφαιρίνης, η οποία οδηγεί στην εμφάνιση ενός διακλαδισμένου βρώμικου καφέ ή βρώμικου πράσινου φλεβικού σχεδίου στο δέρμα - ένα υποδόριο σήψης φλεβικό δίκτυο. Ξεκάθαρα ορατά σημάδια σήψης φλεβικού δικτύου παρατηρούνται ήδη 3-4 ημέρες μετά τον θάνατο.

Ρύζι. Σάφρο φλεβικό δίκτυο

Τις ημέρες 4 - 5, ολόκληρο το πρόσθιο δέρμα του κοιλιακού τοιχώματος και των γεννητικών οργάνων αποκτά μια ομοιόμορφη βρώμικη πράσινη απόχρωση και αναπτύσσεται πτωματικό πράσινο.

Μέχρι το τέλος της 1ης - αρχές της 2ης εβδομάδας, ένα βρώμικο πράσινο χρώμα καλύπτει σημαντικό μέρος της επιφάνειας του πτώματος.
Ταυτόχρονα, ως αποτέλεσμα της δέσμευσης του υδρόθειου (H 2 S) που σχηματίζεται κατά τη διάσπαση με τον σίδηρο, που απελευθερώνεται λόγω αιμόλυσης των ερυθροκυττάρων και της διάσπασης της αιμοσφαιρίνης, σχηματίζεται θειούχος σιδήρου (FeS), το οποίο δίνει ένα μαύρο χρώμα. στους μαλακούς ιστούς και στο παρέγχυμα των εσωτερικών οργάνων.

Μαύρος ιστός πτώματος (πτωματική ψευδομελάνωση, ψευδο ome μεγάλο άνωση) εμφανίζεται ανομοιόμορφα και είναι πιο ευδιάκριτα σε εκείνα τα μέρη όπου σημειώνεται η μεγαλύτερη συσσώρευση αίματος - στην περιοχή των πτωμάτων και των υποστάσεων.

Η σημειωθείσα σειρά ανάπτυξης σηπωτικών εκδηλώσεων κατά την εξωτερική εξέταση παρατηρείται στις περισσότερες περιπτώσεις, ωστόσο, μπορεί να υπάρχουν εξαιρέσεις. Για παράδειγμα, σε περίπτωση θανάτου από μηχανική ασφυξία, το πράσινο πτωματικό δεν εμφανίζεται αρχικά στις λαγόνιες περιοχές, αλλά στο κεφάλι και το στήθος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η στασιμότητα του αίματος που εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της ασφυξίας στο πάνω μέρος του σώματος συμβάλλει στην ανάπτυξη σήψης σε αυτές τις περιοχές του σώματος.

Κατά τη διαδικασία της αποσύνθεσης, στην επιφάνεια του πτώματος αρχίζει να αναπτύσσεται μια ποικιλία χλωρίδας κόκκου και ράβδου, με αποτέλεσμα το δέρμα να γίνεται γλοιώδες. Το πτώμα καλύπτεται με γυαλιστερή βλέννα ή ένα ημίξηρο λιπαντικό παρόμοιο με κιτρινοκόκκινο ή καφέ λίπος.

Εάν ένα πτώμα εκτεθεί σε συνθήκες χαμηλών θερμοκρασιών και χαμηλής υγρασίας, μπορεί να παρατηρηθεί ανάπτυξη μούχλας στην επιφάνεια του πτώματος. Σε αντίθεση με τους σηπτικούς μικροοργανισμούς, η μούχλα μπορεί να αναπτυχθεί σε όξινο περιβάλλον (pH 5,0-6,0), με σχετικά χαμηλή υγρασία αέρα (75%) και χαμηλές θερμοκρασίες. Μερικοί τύποι μούχλας αναπτύσσονται σε θερμοκρασίες 1-2 °C, ενώ άλλοι αναπτύσσονται στους μείον 8 °C και ακόμη χαμηλότερες.

Τα καλούπια αναπτύσσονται μάλλον αργά, επομένως το καλούπωμα ενός πτώματος συμβαίνει κυρίως όταν παραμένει στις συνθήκες που αναφέρθηκαν παραπάνω για μεγάλο χρονικό διάστημα ή σε ψυγείο. Καλούπιαείναι αερόβιοι μικροοργανισμοί και, κατά κανόνα, αναπτύσσονται πιο ενεργά σε εκείνες τις περιοχές του πτώματος στην επιφάνεια των οποίων η κίνηση του αέρα είναι πιο έντονη, καθώς και σε πιο υγρές περιοχές (βουβωνική χώρα και μασχαλιαίες πτυχές κ.λπ.).

Ανάλογα με τον τύπο, η μούχλα μπορεί να αναπτυχθεί με τη μορφή στρογγυλών, βελούδινων αποικιών λευκού, σκούρου γκρι-καφέ ή πρασινωπό-μπλε, καθώς και μαύρου, που βρίσκονται στην επιφάνεια του δέρματος ή διεισδύουν στο πάχος του μαλακού ιστού σε βάθος 1,0 εκ. Το πτώμα μούχλας είναι σχετικά σπάνιο, καθώς τα ψυχόφιλα αερόβια βακτήρια που αναπαράγονται ενεργά στην επιφάνεια του πτώματος συνήθως καταστέλλουν την ανάπτυξη μυκήτων μούχλας.

Αν το πτώμα έχει μπει θαλασσινό νερό, ή δίπλα σε φρέσκα θαλασσινά, μπορεί να παρατηρηθεί μια αμυδρή λάμψη στην επιφάνεια του πτώματος. Το φαινόμενο αυτό είναι αρκετά σπάνιο και προκαλείται από τον πολλαπλασιασμό φωτογενών (φωτεινών) βακτηρίων στην επιφάνεια του σώματος, τα οποία έχουν την ιδιότητα να λάμπουν – φωσφορίζονται. Η φωταύγεια οφείλεται στην παρουσία στα κύτταρα φωτεινών βακτηρίων μιας φωτογενούς ουσίας (λουσιφερίνης), η οποία οξειδώνεται από το οξυγόνο με τη συμμετοχή του ενζύμου λουσιφεράση.

Τα φωτογενή βακτήρια είναι υποχρεωτικά αερόβια και είναι ψυχόφιλα, αναπαράγονται καλά, αλλά δεν προκαλούν αλλαγές στη μυρωδιά, τη συνοχή και άλλους δείκτες του πτώματος. Η ομάδα των φωτοβακτηρίων περιλαμβάνει διάφορες ράβδους gram-αρνητικούς και gram-θετικού που δεν σχηματίζουν σπόρια, κόκκους και δονήσεις. Ένας τυπικός εκπρόσωπος των φωτογενών βακτηρίων είναι το Photobacterium phosphoreum (Photobact. phosphoreum) - μια κινητή ράβδος που μοιάζει με κόκκο.

Καθώς προχωρά η σήψη, σχηματίζονται σήψη αέρια όχι μόνο στα έντερα, αλλά και στους μαλακούς ιστούς και στα εσωτερικά όργανα του πτώματος.

Την 3-4η ημέρα της ανάπτυξης της σήψης, κατά την ψηλάφηση του δέρματος και των μυών, γίνεται ξεκάθαρα αισθητή η ρήξη, παρατηρείται αύξηση της συσσώρευσης σήψης αερίων στο υποδόριο λίπος και σε άλλους ιστούς - αναπτύσσεται πτωματικό εμφύσημα. Πρώτα απ 'όλα, τα σήψη αέρια εμφανίζονται στον λιπώδη ιστό και μετά στους μύες.

Μέχρι το τέλος της δεύτερης εβδομάδας, αναπτύσσεται πτωματικός γιγαντισμός - η διείσδυση αερίων στους μαλακούς ιστούς οδηγεί σε αύξηση του όγκου του πτώματος. Σε ένα πτώμα, μέρη του σώματος αυξάνονται απότομα σε μέγεθος: η κοιλιά, το στήθος, τα άκρα, ο λαιμός, στους άνδρες το όσχεο και το πέος, στις γυναίκες οι μαστικοί αδένες.

Με σπαστικές αλλαγές στο υποδόριο λίπος, τα χαρακτηριστικά του προσώπου αλλάζουν απότομα: γίνεται σκούρο πράσινο ή μοβ χρώμα, πρήζεται, διογκώνονται τα βλέφαρα, οι βολβοί των ματιών προεξέχουν από τις κόγχες, τα χείλη αυξάνονται σε μέγεθος και στρέφονται προς τα έξω, η γλώσσα προεξέχει από πίσω το στόμα. Από το στόμα και τη μύτη εκκρίνεται βρόμικο-κόκκινο ιχορώδες υγρό.

Ρύζι. «Γιγαντισμός πτώματος». Αύξηση του μεγέθους του πτώματος λόγω της ανάπτυξης σήψης εμφυσήματος

Η πίεση των σήψης αερίων στην κοιλιακή κοιλότητα μπορεί να είναι αρκετά σημαντική και να φτάσει τις 1-2 atm., γεγονός που οδηγεί στην ανάπτυξη "μεταθανάτια γέννηση" (τον τάφο, partus Θέση νεκροτομή ) - συμπίεση του εμβρύου μέσω του καναλιού γέννησης από τη μήτρα του πτώματος μιας εγκύου από αέρια που σχηματίζονται στην κοιλιακή κοιλότητα κατά τη σήψη του πτώματος. Ως αποτέλεσμα της συσσώρευσης σήψης αερίων στην κοιλιακή κοιλότητα, μπορεί επίσης να παρατηρηθεί εκτρόπιο της γεννητικής οδού της μήτρας και εκκένωση γαστρικού περιεχομένου από τη στοματική κοιλότητα ( "μεταθανάτια έμετος" ).

Περαιτέρω αυξημένη πίεση σήψης αερίων στην κοιλιακή κοιλότητα και η βαθμιαία φθίνουσα αντοχή των ιστών του πρόσθιου κοιλιακού τοιχώματος καθώς αναπτύσσεται η αποσύνθεση οδηγεί σε ρήξη του και σε εκδήλωση του περιεχομένου της κοιλιακής κοιλότητας.

Λόγω της μετάδοσης υγρού, γύρω στο τέλος της 1ης εβδομάδας, σχηματίζονται σήψη φυσαλίδες που περιέχουν κοκκινοκαφέ δύσοσμο υγρό ichor κάτω από την επιδερμίδα. Οι διαπαστικές φουσκάλες σπάνε εύκολα, η επιδερμίδα σχίζεται, εκθέτοντας την υγρή, κοκκινωπή επιφάνεια του ίδιου του δέρματος. Τέτοιες εκδηλώσεις σήψης μιμούνται τα εγκαύματα του δέρματος. Οι διαπαστικές αλλαγές στο δέρμα προκαλούν τριχόπτωση ή ελαφρά απόρριψη.
Τις ημέρες 6-10, η επιδερμίδα αποκολλάται εντελώς και με μικρή μηχανική καταπόνηση μπορεί εύκολα να αφαιρεθεί μαζί με τα νύχια και τα μαλλιά.

Ρύζι. Σπώδης απόρριψη του δέρματος και των πλακών των νυχιών

Στη συνέχεια, σήψη αέρια διαφεύγουν από το πτώμα μέσω κατεστραμμένων περιοχών του δέρματος. Το μέγεθος του πτώματος και των μερών του μειώνεται. Υπάρχει μαλάκωμα των νυχιών και του δέρματος και περαιτέρω διαχωρισμός τους. Το δέρμα αποκτά κιτρινωπό χρώμα, σχίζεται εύκολα και καλύπτεται με θηλώματα, που μοιάζουν στην όψη με κόκκους άμμου και αποτελούνται από φωσφορικό άλας ασβέστη.

Μετά από δύο εβδομάδες, ένα κοκκινωπό σήψη υγρό (ichor) αρχίζει να αναδύεται από τα φυσικά στόμια του πτώματος, το οποίο δεν πρέπει να εκλαμβάνεται ως ίχνη ενδοβιολογικής αιμορραγίας.

Στη συνέχεια, το δέρμα του πτώματος γίνεται πιο λεπτό, γίνεται λεπτό, βρώμικο κίτρινο ή πορτοκαλί χρώμαμε καλούπι.

Την τρίτη εβδομάδα, η αποσύνθεση του πτώματος εντείνεται. Οι ιστοί γίνονται όλο και πιο γλοιώδεις και σχίζονται εύκολα. Τα μαλακά μέρη του προσώπου καταρρέουν. Οι μύες είναι μαλακοί, η ίνα αρχίζει να στεγνώνει (το στέγνωμα ξεκινάει από μπροστά και από τα πλάγια). Οι μύες των οφθαλμικών κόγχων σαπωνοποιούνται ή γίνονται πράσινοι.

Καθώς εξελίσσεται η σήψη, ο σχηματισμός σήψης αερίων σταματά, το πτωματικό εμφύσημα εξαφανίζεται και ο όγκος του πτώματος μειώνεται. Οι διαδικασίες σήψης μαλακώνουν και αποδιοργανώνουν τους ιστούς - εμφανίζεται η λεγόμενη σήψη τήξη του πτώματος.

Ο υποδόριος ιστός είναι μερικώς σαπωνοποιημένος· ως αποτέλεσμα της ξήρανσης και της κατάρρευσης των κυττάρων που είχαν προηγουμένως τεντωθεί από σήψη αέρια, έχει μια «υγρή» εμφάνιση όταν κόβεται. Οι χόνδροι και οι σύνδεσμοι κιτρινίζουν, γίνονται πλαδαροί και τεντώνονται εύκολα. Οι μύες γίνονται πλαδαροί και κολλώδεις, σχίζονται εύκολα με ελαφρά τέντωμα, μεταμορφώνονται καθώς υφίστανται σήψη σε καφέ-μαύρη μάζα χωρίς δομή ή γκριζοκίτρινα στρώματα με δυσδιάκριτες μυϊκές ίνες. Τα οστά, ειδικά σε εκείνα τα μέρη όπου καλύπτονται με μικρή ποσότητα μαλακού ιστού, είναι εκτεθειμένα, οι νευρώσεις διαχωρίζονται εύκολα από τον χόνδρο.

Η σήψη των εσωτερικών οργάνων εμφανίζεται άνισα. Ξεκινώντας από τα έντερα και την κοιλιά, επηρεάζει κυρίως τα κοντινά κοιλιακά όργανα (ήπαρ, πάγκρεας και σπλήνα). Η μακροσκοπική δομή των εσωτερικών οργάνων χάνεται εντελώς καθώς σαπίζουν. Τα εσωτερικά όργανα μειώνονται σε όγκο, τριγμώνονται κατά την ψηλάφηση, ισοπεδώνονται εύκολα και σχίζονται. Τα σηπτικά αέρια καταστρέφουν τη δομή του παρεγχύματος, τα κομμένα όργανα αποκτούν μια "αφρώδη", "πορώδη" εμφάνιση, τα αφαιρούμενα κομμάτια οργάνων επιπλέουν στην επιφάνεια του νερού λόγω σήψης αερίων.

Το περιτόναιο γίνεται γλοιώδες και γίνεται πράσινο. Οι βλεννώδεις μεμβράνες του στομάχου και των εντέρων γίνονται καφέ-μοβ χρώμα, μερικές φορές με μικρές αποχρωματισμένες περιοχές. Σε ορισμένες περιπτώσεις, υπάρχει διάτρηση του βυθού του στομάχου με διαρροή γαστρικού περιεχομένου στην κοιλιακή κοιλότητα ή στην αριστερή υπεζωκοτική κοιλότητα. Ωστόσο, το φαινόμενο αυτό δεν είναι συνέπεια σήψης, αλλά εμφανίζεται ως αποτέλεσμα πτωματικής αυτόλυσης. Η σήψη στους πνεύμονες συνοδεύεται από την εμφάνιση φυσαλίδων αερίου στα αγγεία, στον διάμεσο ιστό και κάτω από τον υπεζωκότα.

Οι πνεύμονες έχουν σκούρο κόκκινο χρώμα και έχουν χαλαρή σύσταση, γεμάτες με αιματηρό υγρό. Σταδιακά, καθώς σαπίζει, το μεγαλύτερο μέρος του ichor συσσωρεύεται στις υπεζωκοτικές κοιλότητες.

Όταν σαπίζουν, οι λεμφαδένες είναι μαλακοί και μπορεί να είναι διαφορετικών χρωμάτων: καφέ-κόκκινο, πρασινωπό, σκούρο καφέ, μαύρο.

Η καρδιά είναι πλαδαρή, τα τοιχώματα των θαλάμων είναι αραιωμένα και σε ένα τμήμα το μυοκάρδιο είναι βρώμικο κόκκινο. Στην επιφάνεια του ενδοκαρδίου και του περικαρδίου σημειώνονται μικροί λευκοί κόκκοι ασβεστολιθικών αποθέσεων. Το περικάρδιο είναι εμποτισμένο, το περικαρδιακό υγρό είναι θολό, με κροκιδώδη ίζημα. Σε περίπτωση αιμόλυσης πτωμάτων με απορρόφηση ιστού από χρωστική του αίματος, το περικαρδιακό υγρό από την ανάμειξη της αιμοσφαιρίνης μπορεί να γίνει καφεκόκκινο.

Κατά τη διαδικασία της σήψης, το συκώτι μαλακώνει, γίνεται θαμπό και εκπέμπει μια έντονη οσμή αμμωνίας. Πρώτα, η κάτω επιφάνεια του ήπατος, και στη συνέχεια τόσο η πρόσθια όσο και η οπίσθια επιφάνεια, γίνονται μαύρες. Στην επιφάνεια του ήπατος είναι ορατές «αμμώδεις» θηλές από φωσφορικό ασβέστη. Στο πάχος του παρεγχύματος σχηματίζονται πολλαπλές φυσαλίδες, γεμάτες με σήψη αέρια, που δίνουν στον ηπατικό ιστό μια κηρήθρα, αφρώδη όψη όταν κόβεται. Η έκχυση και η απελευθέρωση της χολής που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης έξω από τη χοληδόχο κύστη οδηγεί στην εμφάνιση ενός κιτρινοπράσινου χρωματισμού του κάτω άκρου του ήπατος και των παρακείμενων ιστών και οργάνων.

Το πάγκρεας υφίσταται νωρίς σήψη, κατά την οποία γίνεται πλαδαρό, με δυσδιάκριτη δομή, με τη μορφή γκρίζας μάζας.

Ο σπλήνας μειώνεται σε μέγεθος, πλαδαρός, ο πολτός της σπλήνας μετατρέπεται σε κόκκινο-μαύρο ή πρασινωπό-μαύρο, ημι-υγρό, μερικές φορές αφρώδες, λόγω της παρουσίας αερίων, μια δύσοσμη μάζα.

Λόγω της τοπογραφικής εγγύτητας του σπλήνα με το παχύ έντερο, το υδρόθειο διεισδύει εύκολα σε αυτόν από το έντερο τις πρώτες ημέρες μετά τον θάνατο, το οποίο συνδυάζεται με τον σίδηρο στην αιμοσφαιρίνη για να σχηματίσει θειούχο σίδηρο, το οποίο χρωματίζει πρώτα το τμήμα του σπλήνα που γειτνιάζει. προς το έντερο, και αργότερα ολόκληρο το όργανο πρασινωπό-μαύρο ή γαλαζομαύρο χρώμα.

Ο εγκέφαλος χάνει εντελώς την ανατομική του δομή, το όριο της φαιάς και της λευκής ουσίας γίνεται δυσδιάκριτο, η συνοχή του αρχικά γίνεται χυλώδης και στη συνέχεια ημι-υγρή. Αργότερα από ό,τι σε άλλους ιστούς, εμφανίζεται σήψη του μυελού των οστών. Αυτό οφείλεται στην καθυστερημένη διείσδυση μικροοργανισμών στον μυελό των οστών του πτώματος.

Τα πιο ανθεκτικά στη φθορά είναι τα αιμοφόρα αγγεία, το στρώμα οργάνων, η μη έγκυος μήτρα, ο προστάτης και ο χόνδρος.

Η πλήρης σήψη των μαλακών ιστών ενός πτώματος, υπό συνθήκες ευνοϊκές για την ανάπτυξη διεργασιών σήψης, μπορεί να συμβεί μετά από 3-4 εβδομάδες.

Η ιστολογική εξέταση παρουσία σήψης αλλαγών είναι σχετικής σημασίας. Με μέτρια σοβαρή αποσύνθεση στους πνεύμονες, προσδιορίζονται οι «στάμπες» κυψελίδες, τα περιγράμματα των βρόγχων και της χρωστικής του άνθρακα είναι ορατά και μπορούν να βρεθούν θετικές κατά Gram ράβδοι στο πνευμονικό παρέγχυμα, σχηματίζοντας φιγούρες με τη μορφή νημάτων και βουρτσών.

Ως αποτέλεσμα της σήψης μετασχηματισμού, ο ιστός του ήπατος χάνει γρήγορα την ιστολογική του δομή· λόγω της διάχυσης της χολής και του αίματος στο παρέγχυμα, βρίσκεται σε αυτόν πολλή πρασινωπό-καφέ χρωστική ουσία. Κατά τη διάρκεια των διεργασιών μαλάκυνσης και αποσύνθεσης του πτώματος, τα ωοθυλάκια της σπλήνας διατηρούνται καλύτερα από τα στοιχεία του πολτού. Ακόμη και με πλήρη σήψη των κυττάρων του πολφού, οι πυρήνες των λεμφοειδών στοιχείων των ωοθυλακίων εξακολουθούν να δίνουν χρώμα. Όταν ο σπλήνας στερεώνεται σε φορμαλίνη, η χρωστική της φορμαλίνης πέφτει εύκολα και εγκαθίσταται στα κύτταρα του πολφού, γεγονός που οδηγεί σε μελάγχρωση του ιστού της σπλήνας, του στρώματος και των ερυθρών αιμοσφαιρίων, γεγονός που καθιστά δύσκολη τη μικροσκοπική εξέταση.

Οι νεφροί, σε σύγκριση με το ήπαρ, είναι πιο ανθεκτικοί στη φθορά και επαληθεύονται ιστολογικά από τα περιγράμματα των σπειραμάτων και των αιμοφόρων αγγείων.

Μια μικροσκοπική εξέταση σήψης αλλαγμένων λεμφαδένων αποκαλύπτει την εξαφάνιση του πυρηνικού χρωματισμού των λεμφοειδών στοιχείων και την αποσύνθεσή τους. Τα στρωματικά στοιχεία παραμένουν κάπως περισσότερο στους λεμφαδένες.

Η αποσύνθεση του μυϊκού ιστού συνοδεύεται από μια αλλαγή στη δομή των μυϊκών ινών: οι εγκάρσιες ραβδώσεις τους εξομαλύνονται και εξαφανίζονται, οι πυρήνες είναι ασθενώς χρωματισμένοι, λεπτόκοκκη αποσύνθεση, απόκλιση και πλήρης καταστροφή των μυϊκών ινών.

Με ελαφρά έντονη σήψη ιστολογική εξέτασησας επιτρέπει να εντοπίσετε ορισμένες παθολογικές αλλαγές και με την πλήρη καταστροφή των κυτταρικών στοιχείων, να διαφοροποιήσετε τα όργανα με βάση τη δομή του στρώματος του οργάνου και των αιμοφόρων αγγείων. Για παράδειγμα, είναι δυνατόν να διαπιστωθούν σκληρωτικές αλλαγές και ασβεστοποίηση μεγάλων αρτηριακών αγγείων ακόμη και αρκετούς μήνες μετά το θάνατο· μερικές φορές θραύσματα κόκκων σκόνης μπορούν να βρεθούν σε σήψη μετασχηματισμένο παρέγχυμα. Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, με έντονη σήψη, η μικροσκοπική εξέταση του υλικού δεν μπορεί να προσθέσει σχεδόν τίποτα στα δεδομένα της μακροσκοπικής εξέτασης.

Κατά τη διεξαγωγή εγκληματολογικής χημικής μελέτης υλικού πτώματος σε κατάσταση σήψης μετασχηματισμού και ερμηνείας των αποτελεσμάτων της, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι ένας αριθμός ουσιών που σχηματίζονται στους ιστούς των πτωμάτων κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης μπορούν να δώσουν τις ίδιες αντιδράσεις με ορισμένα δηλητήρια οργανικής προέλευσης .

Αυτή η περίσταση μπορεί να περιπλέξει σημαντικά τη διαδικασία ανίχνευσης και ποσοτικού προσδιορισμού των δηλητηρίων κατά τη χημική-τοξικολογική ανάλυση και μπορεί επίσης να προκαλέσει λανθασμένα συμπεράσματα σχετικά με την παρουσία δηλητηρίων στα όργανα των πτωμάτων.

Επομένως, απαιτείται μεγάλη προσοχή στην εκτίμηση της περιεκτικότητας σε αλκοόλη σε σήψη αλλοιωμένο βιολογικό υλικό.
Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ως αποτέλεσμα της ζωτικής δραστηριότητας ενός αριθμού βακτηρίων που συμμετέχουν στη σήψη των πτωμάτων, η οξείδωση των αμινοξέων και των λιπών συμβαίνει με το σχηματισμό αλκοολών, το μείγμα των οποίων περιέχει μεθύλιο, αιθύλιο και υψηλότερες αλκοόλες. Υπό την επίδραση των ενζύμων E. coli, σχηματίζονται από τη γλυκόζη διάφορες ποσότητες προπυλικών, βουτυλικών και μεθυλικών αλκοολών. Η αμυλική αλκοόλη σχηματίζεται από τη λευκίνη και η ισοβουτυλική αλκοόλη από τη βαλίνη.

Η ποσοτική περιεκτικότητα των αλκοολών που σχηματίστηκαν μετά το θάνατο είναι, κατά κανόνα, ασήμαντη και κυμαίνεται από 0,5 ppm, αλλά περιστασιακά μπορεί να φτάσει το 1,0 ppm ή περισσότερο.

Εξαίρεση αποτελούν οι περιπτώσεις όπου η χλωρίδα της ζύμης υπάρχει στο πτωματικό υλικό. Ταυτόχρονα, η ποσότητα των αλκοολών που σχηματίστηκαν μετά θάνατον, ιδίως η αιθυλική αλκοόλη, μπορεί να φτάσει σε σημαντικά τοξικολογικά επίπεδα.
Στη διαδικασία της σήψης αποσύνθεσης των πτωμάτων χημικές αλλαγέςΕκτίθενται επίσης ορισμένες τοξικές ουσίες που προκαλούν δηλητηρίαση.

Η ταχύτητα και η ένταση των μετασχηματισμών τοξικών ουσιών σε ένα σάπιο πτώμα εξαρτάται από διάφορους γενικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη διαδικασία της αποσύνθεσης, καθώς και από τη χημική φύση των δηλητηρίων, την παλέτα της βακτηριακής χλωρίδας του πτώματος, την πρόσβαση στον αέρα, την υγρασία , χρόνο φθοράς και άλλες συνθήκες.

Οι τοξίνες οργανικής προέλευσης στα πτώματα που σαπίζουν υφίστανται οξείδωση, αναγωγή, απαμίνωση, αποθείωση και άλλους μετασχηματισμούς, γεγονός που οδηγεί στη σχετικά γρήγορη αποσύνθεσή τους.

Αποσυντίθενται πιο γρήγορα, μέσα σε λίγες ημέρες ή εβδομάδες μετά το θάνατο. εστέρεςΩστόσο, ορισμένες τοξικές ουσίες (ατροπίνη, κοκαΐνη κ.λπ.) που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία ενώσεων μπορούν να βρεθούν σε πτώματα αρκετούς μήνες ή χρόνια μετά το θάνατο.

Οι ανόργανες τοξικές ουσίες σε πτωματικό υλικό διαρκούν περισσότερο, υφίστανται αντιδράσεις αναγωγής κατά τη σήψη των πτωμάτων. Τα ιόντα μετάλλων σε ανόργανα δηλητήρια που έχουν υψηλότερο σθένος ανάγονται σε ιόντα με χαμηλότερο σθένος. Οι ενώσεις του αρσενικού, του φωσφόρου, του θείου και άλλων μη μετάλλων μπορούν να αναχθούν για να σχηματίσουν πτητικές ενώσεις αυτών των στοιχείων με το υδρογόνο.

Οι ενώσεις του αρσενικού και του θαλλίου μπορούν να επιμείνουν στα πτώματα για περίπου 8-9 χρόνια, οι ενώσεις του βαρίου και του αντιμονίου για περίπου 5 χρόνια, οι ενώσεις υδραργύρου μπορούν να επιμείνουν στα πτώματα για αρκετούς μήνες. Μετά από αυτό, τα ανόργανα δηλητήρια διεισδύουν στο έδαφος και δεν μπορούν πάντα να ανιχνευθούν στα υπολείμματα πτωμάτων που σαπίζουν ή έχουν αποσυντεθεί.

Παρά το γεγονός ότι η γενική βιοχημική φύση της αποσύνθεσης είναι αρκετά σταθερή, ατομικά χαρακτηριστικάΗ διαδικασία σήψης είναι αρκετά ασταθής και εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

Περιβαλλοντικές συνθήκες;
θέση του πτώματος (σε εξωτερικούς χώρους, στο νερό, στο έδαφος).
ανθρωπομετρικά χαρακτηριστικά του πτώματος.
τη φύση του ρουχισμού στο πτώμα·
ηλικία του αποθανόντος·
παρουσία ζημιάς?
αιτίες θανάτου·
φάρμακα που λαμβάνονται πριν από το θάνατο.
σύνθεση μικροχλωρίδας κ.λπ.

Θερμοκρασία και υγρασία περιβάλλονεπηρεάζουν άμεσα τον ρυθμό σήψης μετασχηματισμού του πτώματος. Οι βέλτιστες συνθήκες για τη ζωή των σηπωτικών μικροοργανισμών συμβαίνουν σε θερμοκρασία + 30 -37 ° C, υψηλή υγρασία και πρόσβαση στο οξυγόνο του αέρα. Η σήψη σταματά σχεδόν εντελώς όταν η θερμοκρασία του σώματος του νεκρού είναι περίπου 0 °C και πάνω από + 55 °C και επιβραδύνεται απότομα στην περιοχή από 0 °C έως +10 °C, λόγω δυσμενών συνθηκών θερμοκρασίας για τον πολλαπλασιασμό σήψης μικροοργανισμών .

Κάτω από κατάλληλες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας, η ανάπτυξη σήψης μικροοργανισμών σε ένα πτώμα είναι εξαιρετικά γρήγορη, γεγονός που οδηγεί στο γεγονός ότι η αποσύνθεση στο χρόνο μπορεί να ξεπεράσει τη διαδικασία της αυτόλυσης.
Εάν μετά τον θάνατο αναπτυχθεί η διαδικασία της ξήρανσης των ιστών (μουμιοποίηση), τότε η αποσύνθεση σταδιακά επιβραδύνεται και στη συνέχεια σταματά εντελώς.

Σε συνθήκες υψηλής υγρασίας (για παράδειγμα, όταν ένα πτώμα βρίσκεται στο νερό), η πρόοδος της αποσύνθεσης επιβραδύνεται απότομα, γεγονός που εξηγείται από χαμηλότερη συγκέντρωση οξυγόνου και χαμηλότερη θερμοκρασία. Σε ξηρό, αμμώδες, καλά αεριζόμενο έδαφος, η σήψη αναπτύσσεται ταχύτερα από ότι σε πυκνό, αργιλώδες, κακώς αεριζόμενο έδαφος. Τα πτώματα που είναι θαμμένα σε φέρετρα και φορούν ρούχα σαπίζουν πιο αργά από αυτά που είναι θαμμένα στο έδαφος χωρίς ρούχα.

Περιπτώσεις σχεδόν πλήρους απουσίας σπαστικών αλλαγών έχουν περιγραφεί μετά από μεγάλο χρονικό διάστημα μετά την ταφή (έως 53 χρόνια) όταν το πτώμα βρισκόταν σε μεταλλικά φέρετρα (ψευδάργυρος, μόλυβδος). Η σήψη ενός πτώματος στο έδαφος προχωρά οκτώ φορές πιο αργά από ό,τι στον αέρα.

Η ανάπτυξη της φθοράς έχει μεγάλη επιρροή ατομικά χαρακτηριστικάπτώμα.

Τα πτώματα των παιδιών υφίστανται σήψη γρηγορότερα από τα πτώματα των ενηλίκων, ενώ ταυτόχρονα τα πτώματα των νεογνών και των νεκρών σαπίζουν πιο αργά λόγω της απουσίας σήψης χλωρίδας.

Στα πτώματα των υπέρβαρων ανθρώπων, η σήψη αναπτύσσεται ταχύτερα από ό,τι στα πτώματα των αδύνατων ή αδυνατισμένων ανθρώπων.

Επιταχυνόμενη αποσύνθεση παρατηρείται κατά την έναρξη μοιραίο αποτέλεσμασυνοδευόταν από σοβαρή αγωνία, θάνατο, σε περιπτώσεις θανάτου από μολυσματικές ασθένειες, με σηπτικές επιπλοκές, με εκτεταμένες βλάβες στο δέρμα, με υπερθέρμανση (το λεγόμενο θερμικό ή ηλίαση), καθώς και για ορισμένες μέθη.

Επιβράδυνση της αποσύνθεσης παρατηρείται σε περιπτώσεις θανάτου από μαζική απώλεια αίματος, κατά τη διάρκεια της ζωής της χρήσης αντιβιοτικών, σουλφοναμιδίων και άλλων αντιμικροβιακών φαρμάκων.

Κατά τη διάρκεια του τεμαχισμού, η οποία συνοδεύεται πάντα από μια απότομη αιμορραγία των τμημάτων του σώματος, η επιβράδυνση των διαδικασιών αποσύνθεσης οδηγεί σε μεγαλύτερη διατήρηση των τμημάτων του τεμαχισμένου πτώματος.

Η σήψη ενός πτώματος στις συνθήκες της παρουσίας του στο νερό έχει τη δική του χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Η σήψη σε μια δεξαμενή με τρεχούμενο νερό συμβαίνει πιο αργά από ότι σε στάσιμο νερό. Όταν ένα πτώμα χτυπά τον πυθμένα μιας δεξαμενής με μεγάλο βάθος, όπου είναι η θερμοκρασία του νερού. +4 °C και υψηλή πίεση, η διαδικασία σήψης μπορεί να μην αναπτυχθεί για πολλούς μήνες.

Όταν ένα πτώμα βρίσκεται στο βάθος μιας δεξαμενής, η αποσύνθεσή του προχωρά σχετικά αργά και ομοιόμορφα. Μετά από δύο εβδομάδες στο νερό, το πτώμα αρχίζει να χάνει τα μαλλιά και η υδροαποτρίχωση ολοκληρώνεται πλήρως μέχρι το τέλος του μήνα.

Τα σήψη αέρια που συσσωρεύονται στους ιστούς και τις κοιλότητες του πτώματος αυξάνουν την άνωσή του, λόγω της οποίας το πτώμα επιπλέει στην επιφάνεια του νερού. Η ανυψωτική δύναμη των σήψης αερίων είναι τόσο μεγάλη που ένα πτώμα βάρους 60-70 κιλών μπορεί να επιπλέει επάνω μαζί με ένα φορτίο βάρους περίπου 30 κιλών. Σε θερμοκρασία νερού 23-25°C, το πτώμα επιπλέει στην επιφάνεια του νερού την 3η ημέρα· σε θερμοκρασία νερού 17-19°C, το πτώμα επιπλέει την 7-12η ημέρα· σε πιο κρύο νερό, το πτώμα επιπλέει μετά από 2-3 εβδομάδες.

Αφού το πτώμα επιπλεύσει στην επιφάνεια του νερού, η διαδικασία της αποσύνθεσης εντείνεται απότομα και προχωρά άνισα. Οι μαλακοί ιστοί του προσώπου διογκώνονται και γίνονται πράσινοι, ενώ άλλα μέρη του σώματος μπορεί να επηρεαστούν ελαφρώς από τη φθορά. Στη συνέχεια, ολόκληρο το σώμα πρήζεται απότομα και το πτώμα παραμορφώνεται, η κοιλιά διογκώνεται απότομα, το πτώμα παίρνει την εμφάνιση ενός «γίγαντα», που μπορεί να οδηγήσει σε σφάλματα στην αναγνώριση του σώματος ενός αγνώστου. Το όσχεο αυξάνεται ιδιαίτερα σε όγκο, οι ιστοί του οποίου μπορεί να σπάσουν υπό την επίδραση αερίων.

Σε ζεστό καιρό, τα πτώματα που αφαιρούνται από το νερό στον αέρα αποσυντίθενται πολύ γρήγορα. Μέσα σε λίγες ώρες, εμφανίζονται σημάδια φθοράς - ένα βρώμικο πράσινο χρώμα του δέρματος, ένα σάπιο φλεβικό δίκτυο. Λόγω του γεγονότος ότι η ανάπτυξη των διαδικασιών σήψης επηρεάζεται από μεγάλο αριθμό παραγόντων, οι οποίοι δεν είναι πάντα δυνατό να ληφθούν υπόψη συνολικά, ένας ιατροδικαστικός προσδιορισμός της διάρκειας του θανάτου από τη φύση και τη σοβαρότητα των σήψης αλλαγών μπορεί να να πραγματοποιηθεί μόνο προσωρινά.

Οι πτωματικές μεταμορφώσεις ενός πτώματος κάνουν πολύ αξιοσημείωτες αλλαγές στη δομή των ιστών και των οργάνων, καταστρέφοντας πολλές παθολογικές αλλαγές που υπήρχαν κατά τη διάρκεια της ζωής, ωστόσο, η ιατροδικαστική εξέταση των πτωμάτων θα πρέπει να διεξάγεται ανεξάρτητα από το βαθμό σήψης. Ακόμη και με έντονες σαθρές αλλαγές, κατά τη διάρκεια μιας ιατροδικαστικής εξέτασης είναι δυνατό να εντοπιστούν ζημιές και άλλα σημάδια που θα επιτρέψουν τον προσδιορισμό της αιτίας του θανάτου και την επίλυση άλλων ζητημάτων που προκύπτουν ενώπιον του ειδικού.

Ιατροδικαστής, αναπληρωτής καθηγητής του Τμήματος Ιατροδικαστικής του Εθνικού Ινστιτούτου Ερευνών της Ρωσίας ιατρικό πανεπιστήμιοτους. Ν.Ι. Pirogov Υπουργείο Υγείας της Ρωσίας, Υποψήφιος Ιατρικών Επιστημών. Επιστημών, Αναπληρωτής Καθηγητής Tumanov E.V. Τ Umanov E.V., Kildyushov E.M., Sokolova Z.Yu. Ιατροδικαστική θανατολογία - Μ.: YurInfoZdrav, 2011. - 172 σελ.