Углубленное изучение меланиновых фракций


Исследуя химию и отчасти биосинтез меланина у штамма Az. chroococcum 2У, Малама с сотрудниками [1970а, б] выделили из его клеток четыре фракции пигмента, различающиеся между собой прежде всего по растворимости. Напомним, что фракция 1 описывается авторами как кислото- и щелочнорастворимая, фракция 2 — как ацетонорасгворимая, фракция 3 — как растворимая только в щелочи и фракция 4 — как нерастворимая в щелочи, кислоте и органических растворителях. Полученные в этих исследованиях данные дали материал для заключения о существовании in vivo всех четырех фракций пигмента. Суммарное содержание всех фракций пигмента Az. chroococcum не превышает 5% от сухого вещества клеток [Данильчик и др., 1975]. Для тех случаев, когда необходимо получить только фракцию 3, применяемую далее в различных исследованиях, Данильчиком [1970] была разработана специальная методика, заключающаяся в предварительной обработке сырой биомассы концентрированной НСl (в течение 24 час при комнатной температуре), а затем ацетоном. Первый прием разрушал капсульный полисахарид, который осложнял получение препаратов по обычной методике, и попутно удалял фракцию 1 пигмента, второй — отделял от биомассы липиды и фракцию 2. Поэтому последующая экстракция фракции 32%-ной NaOH происходила без помех. Одновременно упрощалась и очистка препарата.

Идея о реальности четырехфракционного состава меланиновых пигментов микроорганизмов, в частности азотобактера, получила дальнейшее подтверждение при изучении пигмента трех других штаммов Az, chroococcum [Малама, 1972а]. Однако максимальное количество веществ синтезировал основной «рабочий» штамм авторов — 2У, сведения о котором представлены выше [Буланов и др., 1973].

Более углубленное изучение меланиновых фракций азотобактера [Данильчик, 1972] подтвердило ранее сделанное заключение об их близости со специфическими гумусовыми веществами. Это касалось, в частности, сходства ИК-спектров. Основные максимумы в разных фракциях приходились на 1640, 1400, 1350-1380, 1050- 1100 и 700-900 см-1, что объясняют присутствием карбонильных групп, фенольных гидроксилов и циклических форм азота, а также деформационными колебаниями гидроксильных и ароматических групп, замещенных в последнем случае алифатическими радикалами. Отличия между фракциями по ИК-спектрам имели в основном количественный характер. Помимо собственно хромогенной части фракции меланина Az. chroococcum, 2У содержали также углеводы и в некоторых случаях белки (фракция 3).

Дополнительным свидетельством близости фракций меланинового пигмента Az. chroococcum с гумусовым веществом почв служит выявление их стимулирующего влияния на рост растений [Данильчик, 1972].