2011. május 1., vasárnap

A rothadás biokémiája

Az emberi test felépül megközelítőleg: 64% víz, 20% fehérje, 10% zsír, 1% szénhidrát, 5% ásványi anyagokból.
A lágy szövetek rothadását ezeknek a makromolekuláknak a halál utáni "meghibásodása" idézi elő, melynek végeredménye a fehérjék, lipidek, szénhidrátok, nukleinsavak megsemmisülése.

Fehérjék degradációja:
A proteinek számos anyag felépítésében vesznek részt a szervezetben, melyek felépítik a lágy szöveteket és a keményebb szöveteket is mint például a csontszövet. A fehérjék, ezért eltérő rothadási sebességgel semmisülnek meg. A fehérjéket megsemmisítő folyamatot proteolízisnek nevezzük. A folyamatot szabályozza a nedvesség, a hőmérséklet és a baktériumok tevékenysége. A proteolízis folyamata nem egyforma sebességgel zajlik egyes fehérjetípusokat tekintve. A lágy szövetekben lévő fehérjék (belek, hasnyálmirigy, vese) már a bomlás korai szakaszában megsemmisülnek, míg más fehérjék csak a rothadás végső szakaszában veszítik el integritásukat pl.: csontok, inak.
Azok a fehérjék rothadnak el a bomlás késői szakaszában, melyek a következőket tartalmazzák:
1. Retikulin
2. Izomfehérje
3. Kollagén

A keratin egy olyan fehérje, mely a hajban, körömben és a szőrben található. Ez a legellenálóbb fehérje a proteolitikus enzimekkel szemben, valamint a baktériumok rothasztó hatása ellen. Ez az oka annak, hogy bőrmaradványokat még lehet találni igen dekomponálódott tetemeknél.
A proteolízis olyan anyagokat semmisít meg, melyek tartalmaznak főként: peptonokat, aminosavakat, polipeptideket.
A proteolízis eredményeként fenol tartalmú anyagok keletkeznek, valamint a következő gázok: szén-dioxid, hidrogén-szulfát (erősen mérgező), ammónia, metán. A szulfurikus bomlásnak nem engedő fehérjék, mint például a cisztein, metionin bakteriális bomláson mennek keresztül. Ezen fehérjék felelősek a rothadás rendkívül bűzös és undorító szagáért. A fehérjék bomlása során a következő gázok képződnek: ammónia, tiol (a jellegzetes rothadási bűz okozója), hidrogén-szulfid (záptojás).  A fehérjék közös dekarboxilációs terméke a kadaverin (cadaver=holttest) és putreszcin (putredo=rothadás). A hullakereső kutyák (cadaver dog) ezeknek a fehérje bomlástermékeknek a szagát érzik meg.

Nitrogén kibocsátás:
A nitrogén az aminosavak egyik alkotórésze, azokból a deamináció során kerül ki. Jellemző, hogy a testből kikerülve a talajban felhalmozódik.
A talajba bekerült ammóniát a növények és mikróbák felhasználják életfolyamataikhoz. A nitrifikáló baktériumok nitritet állítanak elő.

A foszfor kibocsátása:
Foszfor a test különféle összetevőiből bekerülhet a bioszférába, pl.: fehérjékből foszfolipidek formájában. A legtöbb foszfor a talajban oldhatatlan komplexumot képez főleg vassal, magnéziummal, kálciummal. A talajban lévő mikroorganizmusok ezeket szerves anyagokká képesek alakítani.

Szénhidrátok degardációja a rothadás során:
A szénhidrátok integritását már a bomlás korai szakaszában megtörik a bomlasztó baktériumok. A folyamat először a szőlőcukrot érinti, glikogén monomerek "meghibásodásával". Ezek tökéletesen széndioxidban és vízben bomlanak el, tökéletlen bomlás során szerves savak, alkohol, észterek, éterek, aldehidek, ketonok képződnek. Oxigén mennyiségtől függően a különböző mikroorganizmusok cukrokat bontanak el. Aerob bomlás során a gombák és baktériumok szerves savakat állítanak elő: glukoronsav, oxálsav, citromsav.
Anaerob bomlás esetén a baktériumok a cukrokból tejsavat, ecetsavat állítanak elő.
Másik bakteriális fermentáció eredményeként alkohol képződik, mint butil és etil alkohol valamint aceton és gázok, mint metán és hidrogén.

Lipidek degradációja:
A lipidek a test zsírszöveteiben találhatók, melyek vízből, fehérjéből,  trigliceridekből, foszfolipidekből, koleszterinészterekből állnak. A trigliceridek zsírsavakból épülnek fel, melyet főleg oleinsav, palmitinsav épít fel. A neutrális zsírokat a lipázok hidrolizálják már röviddel a halál után, a glicerol semmisül meg bennük. Ezáltal egy telített és telítetlen zsírsavkeverék jön létre. Kedvező feltételek mellet a neutrális zsírból zsírsav keletkezik.
Zsírsavak degradációja:
A zsírsavak a hidrolízisből származó oxigén mennyiségtől függően két módon degradálódhatnak, szintén anaerob és aerob módon.
Az anaerob bomlást baktériumok idézik elő hidrogenizálással.
Aerob bomlásnál a zsírsavak oxidálódnak, ez egy láncreakció, melynek végén ketonok és aldehidek keletkeznek.

Nukleinsavak degradációja:
a nukleinsavak degardációja nitrogént, foszfátokat és cukrot eredményez, melyek a fentebb leírt módon távoznak a szervezetből.

                            A kadaverin képződése lizinből

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése