Vstup substrátů do katabolismu chemoorganotrofních bakterií

Z dusíkatých látek jsou nejdříve využívány aminokyseliny, teprve po jejich spotřebování vstupují do katabolismu i peptidy a bílkoviny.

Aminokyseliny

Prvním krokem katabolismu aminokyselin je jejich deaminace nebo transaminace. Při deaminaci je aminoskupina odštěpena a uvolněna do prostředí ve formě amoniaku (prostředí se tím alkalizuje). Vzniklé organické kyseliny nejčastěji vstupují do glykolýzy a Krebsova cyklu. Konečnými uhlíkatými produkty katabolismu aminokyselin jsou pyruvát, acetát a některé intermediáty Krebsova cyklu. Při deaminaci vznikají senzoricky nežádoucí látky jako amoniak, indol, skatol či sirovodík.

Při transaminaci je aminoskupina přenesena z aminokyseliny na oxokyselinu, ze které vzniká příslušná aminokyselina. Nejčastějšími akceptory jsou kyselina α-ketoglutarová, oxaloctová a pyrohroznová. Transaminace je využitelná i v opačném směru při biosyntéze aminokyselin, kdy jako zdroj dusíku slouží ion NH₄⁺ z prostředí.

Můžeme se setkat i s dekarboxylací aminokyselin za vzniku CO₂ a primárních aminů, které mohou být velmi toxické, např. kadaverin z lysinu či putrescin z ornitinu. Jejich producenty jsou zejména bakterie čeledi Enterobacteriaceae či pseudomonády. Velmi závažné jsou biogenní aminy vzniklé dekarboxylací aromatických aminokyselin histidinu (histamin), tyrosinu (tyramin) a tryptofanu (tryptamin). Při zvýšeném výskytu mohou u citlivých jedinců vyvolat intoxikaci.

Histamin způsobuje bolesti hlavy, zvracení, bolesti břicha a poruchy krevního oběhu, častým zdrojem jsou ryby bohaté na histidin (makrely, tuňák). Tyramin vzniká zejména v dlouho zrajících sýrech a trvanlivých salámech, způsobuje zvýšení krevního tlaku a bolesti hlavy. Biogenní aminy mohou vznikat i v potravinách rostlinného původu. Mezi významné producenty patří např. enterokoky.