Bakterie żelaziste - wykład

Nasza ocena:

5
Pobrań: 154
Wyświetleń: 1995
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Bakterie żelaziste - wykład - strona 1 Bakterie żelaziste - wykład - strona 2 Bakterie żelaziste - wykład - strona 3

Fragment notatki:

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 + 6H2O4Fe(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)

Zaloguj się, aby dodać komentarz