Действие ПАВ на цитоплазматическую мембрану

Адсорбцию ПАВ на поверхности микробной клетки считают первым этапом взаимодействия микроорганизмов с химическим соединением.

Методом микроэлектрофореза показано, что ионные ПАВ, адсорбируясь на клеточной поверхности бактерий, изменяют ее заряд. При этом катионактивные вещества уменьшают отрицательный заряд и даже могут изменять его на положительный, тогда как анионные соединения, как правило увеличивают отрицательный заряд (Ставская, 1981, цит. Dyar 1946).

В результате взаимодействия ПАВ с компонентами поверхности микробной клетки изменяются ее свойства. Некоторые ПАВ вызывают удлинение, утолщение и искривление бактериальных клеток (Ставская, 1981, цит. Schweisfurth, 1959).

ПАВ связываются с компонентами ЦПМ и нарушают ее нормальное функционирование, в том числе свойство полупроницаемости. Показано, что под влиянием этих веществ из клеток в окружающую среду выделяются низкомолекулярные метаболиты. Под влиянием ПАВ может происходить потеря плазмид бактериальными клетками (Ставская, 1981).

Возможно, именно нарушением проницаемости объясняется повышение чувствительности резистентных штаммов бактерий к антибиотикам в присутствии ПАВ. Так, некоторые ПАВ при их совместном использовании с антибиотиками, в 2−3 раза увеличивает активность хлортетрациклина в отношении устойчивых штаммов бактерий (Ставская, 1981, цит. Suling, 1966).

Об изменении проницаемости мембран можно косвенно судить на основе различий в скорости протекания ферментативной дегидрогеназной активности в присутствии 2,3, 5-трифенилтетразолийхлорида [1, 7].

Данные исследования показали, что время начала ферментативной реакции в присутствии эмульгаторов сокращается по сравнению с контрольным опытом примерно в 2 раза. Причем природа ПАВ значительно влияет на время появления окраски. Максимальная скорость образования формазана накблюдается в присутствии анионных (лаурилсульфата натрия, алкилпирофосфата аммония) и неионогенных ПАВ (твин-85, синтанола) — от 15 до 60 мин, а в опыте без ПАВ за 108 мин. В присутствии 2-алкалимидазолина — катионного детергента — реакция длится 84 мин. Таким образом, оценивая скорость образования формазана (время появления окраски), можно косвенно судить об изменении проницаемости клеточных мембран и о транспорте углеводородов в клетку.

Конечным результатом действия ПАВ на микробную клетку является деструктуризация клеточной оболочки. Механизм этого действия изучил Цапф (Ставская, 1981), который с помощью электронной микроскопии показал, что ПАВ проникают внутрь клетки, нарушая деятельность протеаз, что приводит к автолизу клеточного содержимого (Ставская, 1981).