有机污染物对微生物的主要作用

一、有机污染物对微生物的主要作用

作为杀虫剂、杀菌剂、除草剂、防腐剂、洗涤剂等的有机物，一般来说都是有毒有害的，它们在起杀虫、杀菌、防腐、清洁等作用的同时，也污染了环境，并通过多种方式对微生物产生影响。

有些有机污染物是表面活性剂(如各种洗衣粉)，可以造成微生物细胞的裂解;有些是金属螯合剂，可以破坏微生物细胞中金属蛋白和金属酶的功能;有的是强烈的诱变剂，可以破坏微生物细胞的遗传物质;有的能抑制转录、翻译作用，使微生物细胞不能正常合成功能蛋白质;有的通过致敏反应或免疫抑制作用影响微生物的免疫功能。

有些有机污染物是呼吸链抑制剂(如各种农药)，可以破坏微生物细胞的能量代谢作用。这类污染物可干扰糖类的氧化，使细胞不能合成能被生物利用的ATP。ATP缺乏不仅可使细胞生命活动得不到充足的能量供给，而且还可干扰生物膜的完整性，离子泵转运以及蛋白质的合成。严重的ATP缺乏可导致细胞功能丧失甚至死亡。

有些有机污染物是酶的抑制剂，可以抑制微生物细胞各种酶的活性，从而导致微生物死亡。主要表现为:污染物对酶辅助因子的影响;对酶活性中心的影响;破坏酶的结构;与酶激活剂作用;与基质竞争同种酶从而抑制酶的作用。

有些有机污染物是蛋白质变性剂，使微生物细胞中的蛋白质变性。例如，酚类化合物的作用主要是损伤微生物的细胞膜，钝化酶和使蛋白质变性。醇类通过溶解细胞壁和膜中的类脂，破坏膜结构及使蛋白质脱水变性。醛类能与蛋白质氨基酸中的多种基团共价结合而使其变性。目前广泛使用的新型气态有机化学杀菌剂环氧乙烷，通过用CH₂CH₂─OH基团取代氨基酸中的─SH、─COOH或─OH基团而使蛋白质变性。

还有些如硝基酚、醌、醛类、二等能干扰细胞内钙稳态，引起细胞损伤和死亡。细胞内钙浓度的非生理性增高可激活磷脂酶从而促进膜磷脂分解;增加细胞内的Ca²⁺浓度，还可激活非溶酶体蛋白酶而作用于细胞骨架蛋白引起细胞损伤。

此外，有些有机污染物使微生物产生自由基引发脂质过氧化从而导致中毒。自由基的生物活性极高，可攻击不饱和脂肪酸，并从其碳链的亚甲基键(—CH₂—)中夺取一个氢原子，形成脂质自由基(L^·)，后者与分子氧反应形成过氧脂质自由基(LO₂^·)，又可从邻近的另一个脂肪酸分子中夺取氢原子，这一方面使脂质过氧化过程继续进行下去，另一方面LO₂^·夺取氢后生成脂质过氧化物(LOOH)。