Vi sinh vật học

Một số vi khuẩn và nấm, đặc biệt là các vi sinh vật gây bệnh, vi sinh vật làm hư hỏng thực phẩm và vi sinh vật đất, có thể sử dụng các protein làm nguồn carbon và năng lượng. Nhiều vi sinh vật khác phân giải protein và acid amin chỉ khi vắng mặt các nguồn C như glucose và lipid. Chúng tiết ra enzyme protease thuỷ phân các protein và polipeptit thành acid amin; các acid amin được vận chuyển vào tế bào và được phân giải.

Bước đầu tiên trong việc sử dụng acid amin là loại amin (deamination) tức là tách nhóm amin khỏi acid amin. Điều này thường được thực hiện bằng sự chuyển amin (transamination): nhóm amin được chuyển từ một acid amin sang một chất nhận là acid-α-keto (Hình 23).

Acid hữu cơ xuất phát từ việc loại amin có thể được chuyển thành pyruvate, Acetyl-CoA hay một chất trung gian của chu trình TCA và, cuối cùng, được oxy hoá trong chu trình TCA để giải phóng năng lượng. Acid hữu cơ nói trên có thể được sử dụng làm nguồn C cho việc tổng hợp các thành phần của tế bào. Nitơ dư thừa do loại amin có thể được thải ở dạng ion ammonia do đó làm cho môi trường trở nên kiềm. Đáng chú ý, oxit trimetilamin (TMAO) là phế phẩm chứa N trong trao đổi chất của cá và có công thức (CH₃)₃NO. TMAO đóng vai trò trong việc tạo thành mùi “cá”. Đây là dạng N dư thừa trong sự phân giải acid amin và bị thải ra. TMAO là chất không mùi do đó không ảnh hưởng đến mùi, vị và ngoại hình của cá tươi. Tuy nhiên một số vi khuẩn sử dụng TMAO như chất nhận electron tận cùng trong hô hấp kị khí và khử TMAO thành trimetilamin (TMA) có mùi “cá” khó chịu thậm chí mũi người chỉ vài phân tử TMAO đã cảm nhận được vì việc phân giải cá do vi khuẩn và việc tạo thành TMA bắt đầu ngay khi cá chết nên khi cá không có mùi là cá tươi hoặc được ướp lạnh ngay khi cá còn tươi.