To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Bakterie żelaziste
Bakterie żelaziste przekształcają związki żelazawe w żelazowe, czerpiąc z utleniania jonu Fe2+ do Fe3+ energię niezbędną do przeprowadzania swoich procesów życiowych. Reakcja przebiega wg następującego schematu:
4FeCO3 + H2O + 6H2O4Fe(OH)3 +4CO2 Jon Fe2+ jest trwały w obecności tlenu tylko w środowisku kwaśnym. W pH obojętnym ulega szybkiemu samorzutnemu utlenieniu do Fe3+, który wytrąca się z roztworu jako wodorotlenek żelazowy. Dlatego też większość bakterii żelazistych występuje w środowiskach zakwaszonych, gdzie jony Fe2+ wykazują większą stabilność.
Ilość energii uzyskiwanej przez utlenienie Fe2+ do Fe3+ stosunkowo niewielka w porównaniu z ilością energii uzyskiwanej przez bakterie siarkowe czy wodorowe podczas utleniania związków siarki lub cząsteczek wodoru. Mała ilość energii wyzwalanej podczas przejścia elektronu z Fe2+ na tlen wiąże się z stosunkowo elektrododatnim, wynoszącym +0,77 V, potencjałem oksydoredukcyjnym pary Fe2+/Fe3+. Zatem elektrony włączane są w łańcuch transportu elektronów dopiero na jego ostatnim odcinku, bezpośrednio poprzedzającym tlen. Pośredniczy w tym rustycyjanina - białko zawierające miedź oraz cytochromy c i a1
Ilość wyzwolonej energii jest zbyt mała aby mogła być wykorzystana do transportu protonów, co jest warunkiem wytworzenia siły protonomotorycznej i syntezy ATP. Dlatego też bakterie żelaziste wykorzystują do syntezy ATP naturalny gradient stężenia jonów wodorowych, jaki istnieje pomiędzy zakwaszonym środowiskiem zewnętrznym (pH ok.2) a wnętrzem komórki (odczyn zbliżony do obojętnego). Protony wnikając do komórki przez kompleks syntazy ATP powodują syntezę ATP zgodnie z koncepcją Mitchella. Następnie, już wewnątrz komórki, protony te łączą się z tlenem zredukowanym elektronami przeniesionymi z Fe2+ i powstaje woda. W ten sposób komórka pozbywa się nadmiaru wnikających protonów, co pozwala jej na utrzymanie obojętnego pH cytoplazmy.
Niektóre bakterie żelaziste, np. Thiobacillus ferrooxidans, mogą utleniać także zredukowane związki siarki, uzyskując w ten sposób energie. Th. ferrooxidans prowadzi autotroficzny tryb życia. Acydofilne bakterie żelaziste występują zazwyczaj w glebach zakwaszonych i środowiskach zanieczyszczonych, Istnieje także grupa bakterii żelazistych, które żyją w strefie ograniczonej dostępności tlenu Fe2+ jest stabilny nawet w pH obojętnym, co stwarza możliwość wykorzystania go jako substratu energetycznego. W środowiskach tego typu występują np. bakterie z rodzaju Gallionella, u których stwierdzono występowanie autotrofii.
*Bakterie nitryfikacyjne
Bakterie nitryfikacyjne występują pospolicie w glebie i w zbiornikach wodnych, a energię potrzebną do przeprowadzania procesów ży
(…)
… nie mogą asymilować CO2. Jako źródło węgla wykorzystują takie związki, jak metanol czy aldehyd mrówkowy, w których węgiel jest na niższym stopniu utlenienia niż dwutlenek węgla. Organizmy te nie spełniają zatem klasycznej definicji autotrofii nie zalicza się ich zatem do organizmów samożywnych. Są tu jednak wyjątki, np. Pseudomonas oxalaticus, bakteria utleniająca kwas mrówkowy. Organizm ten można zaliczyć…
…, determinującym szybkość przyswajania dwutlenku węgla. Przyłącza ona dwutlenek węgla 1,5 bisfosforybulozy dając nietrwały związek 6-węglowy, który natychmiast rozpada się na dwie cząsteczki kwasu 3-fosfoglicerynowego. Związany dwutlenek węgla stanowi grupę karboksylową jednej z tych cząsteczek. Kwas 3-fosfoglicerynowy jest następnie fosforylowany na koszt ATP do do kwasu 1,3 -bisfosfoglicerynowego…
… i pochodzi z rozkład skrobi lub innych cukrów. Szczawiooctan ulega redukcji do jabłczanu, który jest transportowany do wakuoli i tam gromadzony w dużych ilościach, powodując jej zakwaszenie. W czasie dnia, kiedy szparki są zamknięte, jabłczan jest przenoszony na powrót do cytozolu i tam ulega dekarboksylacji przez enzym jabłczanowy, dostarczając dwutlenku węgla. Ponieważ w tym czasie zachodzą reakcje świetlnej fazy fotosyntezy i stają się dostępne jej produkty - ATP i NADPH, uruchamia się cykl Calvina-Bensona i zachodzi asymilacja uwolnionego dwutlenku węgla. W tym czasie następuje też regeneracja zapasów skrobi asymilacyjnej. Zamknięte w ciągu dnia szparki nie tylko chronią przed transpiracją, ale i nie dopuszczają do utraty uwolnionego CO2 do atmosfery. Rośliny typu CAM podobne są pod pewnymi…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)