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蛋白質(zhì)是細菌細胞的重要成分。酶類(lèi)扣抗原都含有蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是由許多氨基酸以肽鍵聯(lián)結而成的長(cháng)鏈，即一個(gè)氨基酸的氨基與另一個(gè)氨基酸的羧基相結合。氨基酸的種類(lèi)和數目，氨基酸在肽鏈中的位置、肽鏈的構造或形狀等，決定蛋白質(zhì)的性質(zhì)和蛋白質(zhì)表而的性狀。細菌蛋白質(zhì)的結構和特性與動(dòng)植物蛋白質(zhì)基本是一樣的。大多數是由L-型氨基酸組成的。但D-型氨基酸在某些細菌體結構和代謝上也相當重要，如炭疽桿菌的莢膜是由D-谷氨酸多肽組成的，葡萄球菌的細胞壁含有D-谷氨酸和DL-丙氨酸，短桿菌肽和多粘菌素等抗菌素也含有D-氨基酸。在菌體中的氨基酸可以游離狀態(tài)、肽或蛋白質(zhì)形式存在。其中以蛋白質(zhì)形式為常見(jiàn)。除某些厭氧菌外，氨基酸不是細菌的主要能源。蛋白質(zhì)、蛋白胨或氨基酸主要供作合成菌體的氮源。氨基酸脫氨后則和有機酸一樣，可以作為碳源和能源。
蛋白質(zhì)的分解
分解蛋白質(zhì)的酶有兩大類(lèi)：
( 1 ）蛋白酶：能水解蛋白質(zhì)為多肽和簡(jiǎn)單的肽，有時(shí)能放出少量均氨基酸。其功用在使培養基中不能吸收的蛋白質(zhì)變?yōu)榭梢酝溉刖w的多肽或氨基酸。這種酶主要為胞外酶，也存在于細胞內。
梭狀芽孢桿菌，芽孢桿菌、變形桿菌、假單胞菌等具有活性很強的胞外蛋白酶，葡萄球菌和鏈球菌的蛋白酶活性較弱，乳桿菌則不具有蛋白酶。
胞外蛋白酶的形成和活性受許多因素的影響。無(wú)機離子是影響酶活性的一個(gè)重要因素。變形桿菌、綠膿桿菌等生長(cháng)在含Ca++的培養基中時(shí)，胞外酶的活性最高。氟化鈉和檸檬酸鈉等能和Ca++結合，所以會(huì )有抑制蛋白酶的作用。
糖類(lèi)的存在能抑制蛋白質(zhì)水解酶的形成，這可能是由于糖類(lèi)分解后產(chǎn)生酸類(lèi)，使培養基的pH 下降，因而不利于蛋白酶的形成。
將具有水解蛋白質(zhì)能力的細菌接種到以無(wú)機鹽和純蛋白質(zhì)作為碳源和氮源的培養基時(shí)，細菌因未生成足夠的胞外蛋白酶，不能利用蛋白質(zhì)所以不能生長(cháng)。因為胞外酶的合成和分泌需要氨基酸和能量，而這些氨基酸和能量必須在蛋白質(zhì)水解后才能生成，即使在接種時(shí)會(huì )帶入少量胞外蛋白質(zhì)酶，但由于濃度過(guò)低，分解蛋白質(zhì)的能力太弱，不能起作用。若加入少量蛋白胨于培養基中，則具有蛋白水解能力的細菌就能很快地利用蛋白胨中短鏈的肽或氨基酸來(lái)合成蛋白酶，因之就能分解和利用蛋白質(zhì)進(jìn)行生長(cháng)和繁殖。換言之，胞外酶約合成需要可以直接利用的氨基酸和能源，培養細菌時(shí)須于培養基中加入蛋白胨，此為其理之一。
( 2 ）肽酶 它主要定胞內酶，能水解肽類(lèi)為游離氨基酸。大部分肽酶需要Mn、Mg、Co,Fe或Zn 離子作為輔因素，梭狀芽孢桿菌的肽酶除需要金屬離子外，還需要半胱氨酸的存在才有活性。有的肽酶只能分解二肽或三肽。
蛋白酶和肽酶的主要功用是水解蛋白質(zhì)、蛋白胨及肽類(lèi)為氨基酸，以供細菌代謝活動(dòng)的需要。
細菌分解蛋白質(zhì)的能力，如使明膠液化、酪蛋白水解等，有助于細菌種類(lèi)的鑒別。
