К ВОПРОСУ О ПРИРОДЕ КРИСТАЛЛОВ
В МИКРОБНЫХ КУЛЬТУРАХ
Л.Н. Заманский, П.Я. Сивер
Кафедра биологической химии Черновицкого Госмединститута
Вопрос о кристаллизации живого вещества уже давно был поднят в отечественной литературе Д.И. Ивановским, Н.Ф. Гамалея, а также О.Б. Лепешинской. В книге "О природе вирусов и микробов" Г.М. Бошьян опубликовал данные о получении им кристаллов вирусов и микробов белкового характера. Это сообщение по совершенно понятным причинам привлекло внимание микробиологов, так как оно дает возможность по-новому подойти к изучению живого вещества, к пониманию взаимосвязи между вирусами и микробами, ибо кристаллы последних, по Бошьяну, являются формой существования живого белка.
С целью выяснения природы кристаллов, образующихся в бактерийных культурах, Г.П. Калина и Б.А. Фихман провели ряд исследований и установили идентичность кристаллов,, образующихся в жидких и плотных питательных средах* кристаллам, образующимся в культурах различных микробных видов. Эти авторы, кроме того, установили большое сходство обнаруженных ими кристаллов с кристаллами, фотографии которых приведены в книге Бошьяна. В работе Калины и Фихмана "Кристаллообразование в бактерийных культурах" приводятся многочисленные фотоснимки кристаллов и проводится сравнение их с фотоснимками Бошьяна. Но отсутствие в книге Бошьяна сведений о химическом составе и свойствах данных кристаллов не дало возможности Калине и Фихману окончательно доказать идентичность полученных ими кристаллов с кристаллами, о которых пишет Бошьян.
По предложению Калины, полученные им кристаллы в различных бактерийных культурах и питательных средах были подвергнуты нами химическому анализу. Учитывая, что фотоснимки и наблюдения под микроскопом указывали на сходство исследуемых кристаллов с кристаллами фосфата магния и аммония, а также легкую растворимость изучавшихся кристаллов в уксусной кислоте и нерастворимость в щелочах, мы ограничились при выяснении их качественного химического состава характерными реакциями. Результаты опытов приведены в таблице.
Из приведенной таблицы видно, что в полученных кристаллах отсутствовали углерод, сера, пептидные связи и аминокислоты и обнаружены фосфор, аммиак и магний. В дальнейшем кристаллы были подвергнуты количественному анализу на фосфор, и по процентному содержанию этих элементов была установлена химическая формула кристаллов.
Количественное определение фосфора производилось осаждением его в виде фосфорномолибденовокислого аммония, с последующим определением фосфора в полученном осадке объемным методом, а магния - весовым методом, двукратным, осаждением его в виде гексагидрата фосфата магния и аммония [1].
Для количественного исследования были взяты кристаллы из культуры дизентерийного микроба типа Флекснера на мясопептонном агаре.
Анализ кристаллов
1. 0,0820 г и 0,0932 г вещ.: затрачено на обработку осадка - 23,2 мл и 25,3 мл 0,5N NaOH. Найдено (в %): Р 15,65; 15.06; в среднем 15,35.
2. 0,0448 г и 0,0314 г вещ.: получено 0,0461 г и 0,0338 г осадка MgH4PO4•6Н2О. Найдено (в %): Mg 10,21, 10,67;.в среднем 10,44.
Полученные кристаллы по своему составу сходны с гексатидратом фосфата магния и аммония. Состав этого гексагидрата формулы MgH4PO4•6Н2О следующий: 12,6% Р и 9,91% Mg.
Возможно, что кристаллы содержат также примеси других малорастворимых фосфатов.
Наши данные совпадают с литературными указаниями [2, 3] и предположениями Калины о появлении кристаллов э бактерийных культурах в результате обмена веществ бактерий. Полученные нами данные не исключают возможности кристаллизации живого микробного белка, они лишь устанавливают неорганическую природу тех кристаллов, которые могут образоваться в микробной культуре в процессе ее развития и которые могли быть приняты Бошьяном за кристаллизующийся микробный белок.
Сомнения в достоверности экспериментальных данных Бошьяна о кристаллизации микробного белка отмечены также В.Н. Ореховичем [4].
Выводы
Кристаллы, полученные Калиной и Фихманом в плотных и жидких микробных культурах, имеющие большое сходство с кристаллами, фотоснимки которых приведены в книге Бошьяна, имеют неорганическую природу и соответствуют по составу гексагидрату фосфата магния и аммония.
ЛитератураПоступило в редакцию 21.V 1951
1. Кольтгоф И.М. и Сендал Е.Б., Количественный анализ, 1948.
2. Berthebot et Amoureux G., Bull. Soc. Chim. BioL, 9, 932, 1927.
3. Huddleson J. a. Winter O., J. Infect. Diseases, 40, 469, 1929.
4. Орехович В.Н., Вопр. мед. хим., 2, 238, 1951.