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防霉剂的“防止发霉”的应用原理


(一)破坏细胞结构
1、损伤细胞壁:防霉剂抗菌物质能竞争性抑制合成细胞壁构成物质的酶反应,从而抑制微生物细胞壁的合成。(青霉素、头孢菌素、季铵盐、溶菌酶切断肽葡聚糖、醛与氨基反应)
2、破坏细胞膜:破坏细胞膜中脂质分子与蛋白质的连接,以及破坏磷脂质的分子结构;通过改变细胞膜表面电荷性质,破坏细胞膜的通透性;通过抑制磷脂质的各种成分的合成,抑制细胞膜的合成。
3、破坏蛋白质的结构:抗菌物质能使酶变性失活,能与蛋白质的巯基和氨基相互作用,破坏酶蛋白的立体构象,甚至能分解一部分蛋白质,使蛋白质链间的亲脂键被破坏。
(二)影响代谢作用
1、抑制酶的活力:
(1)防霉剂破坏酶的立体构型,使酶变性失活:防霉物质破坏酶蛋白的空间构型时,势必会拆散其活力中心,使酶丧失活力;
(2)抑制酶的活力:防霉剂可以与酶的活力中心的氨基酸残基的活性基-SH、-OH等,使这些活性基的化学性质发生改变,空间构型没有变化,但是酶活力下降,甚至丧失;
(3)与酶的激活剂(金属离子)螯合,抑制酶的活性:防霉物质可以干扰细胞中金属的利用,从而抑制酶的活力,束缚一定空间的金属,使微生物不能利用;也能进入微生物细胞内,束缚细胞内的金属。
2、抑制呼吸作用:防霉物质能抑制基质的脱氢,能抑制与呼吸作用一些相关的酶,可以抑制电子的传递等。
(三)破坏核酸结构,影响微生物繁殖
1、产生突变:防霉剂可以引起染色体断裂和重组;利用一些核苷酸的碱基类似物,使微生物细胞的合成DNA时错误的组入,代替正常的核苷酸,造成染色体畸变;与DNA的碱基的氨基或羟基反应,引起DNA复制时碱基顺序的改变,从而引起其合成的蛋白质结构改变,酶的失活。
2、防霉剂抑制染色体的分裂,影响有丝分裂:(1)能与染色体内主要物质DNA反应,使染色体在有丝分裂时不能分开;(2)妨碍有丝分裂期间纺锤体的形成,使得子细胞核物质不能被拉向新的细胞。
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