Автолиз и его индукция

Термин автолиз в биологическую литературу был впервые введен Сальковским для обозначения обнаруженного им вместе с Гаппе-Зайлером в 1889 г. самопереваривания клеток под действием собственных внутриклеточных ферментов.

Исторически сложилось так, что процесс автолиза нашел практическое применение раньше, чем начались теоретические исследования этого процесса. Разработка практических способов по­лучения автолизатов микроорганизмов длительное время велась на чисто эмпирической основе. Вместе с тем, очевидно, что создание эффективных способов автолиза должно строиться на фунда­ментальных знаниях биологической сущности процессов автолитической деградации клеточных структур, роли этих процессов в жизнедеятельности микроорганизмов, изучении тех регулятор­ных механизмов, которые контролируют направленность и интенсивность автолитического гидро­лиза клеточных биополимеров.

Условием, обеспечивающим жизнедеятельность клеток, является регулируемая самой клеткой сбалансированность процессов локального разрушения клеточных структур и синтеза материала этих структур de novo, и лишь преобладание автолитических процессов, нерегулируемых клеткой и имеющих необратимый характер, приводит к летальному для клеток исходу.

Поэтому в наиболее общем виде автолиз клеток рассматривают как необратимый процесс, свя­занный с гибелью клетки, сопровождающийся гидролизом внутриклеточных биополимеров под действием собственных деполимераз, высвобождением во внеклеточное пространство низкомоле­кулярных продуктов и начинающийся с разрушения клеточной оболочки. Под последней понима­ют функциональный комплекс клеточной стенки и цитоплазматической мембраны (ЦПМ).

У микроорганизмов наблюдают две разновидности автолиза — экзо- и эндотипы. Стафилокок­кам, стрептококкам и некоторым другим бактериям свойственен экзотип автолиза, при котором под действием собственно автолизинов разрушается клеточная стенка, но сохраняется целостность ЦПМ в осмотически защищенной среде. Эндотип автолиза характерен для дрожжей, плесневых грибов, бацилл и связан с первоначальным разрушением липидов и липопротеиновых структур клеточных мембран.

Кроме деления на экзо- и эндотипы, различают естественный и индуцированный автолиз. К ес­тественному можно отнести автолиз клеток микроорганизмов в постстационарной фазе отмирания микробных культур. Индуцированный автолиз может быть вызван у клеток любой фазы роста ми­кробных культур как результат воздействий, приводящих к необратимым структурным и функци­ональным нарушениям клеточной оболочки.

2.1.