ODDYCHANIE BEZTLENOWE - regeneracja koenzymów ODDYCHANIE AZOTANOWE: Ostatecznym akceptorem jest azotan - NO3- 1. Denitryfikacja (tlenowce) (fosforylacja oksydacyjna) - produktem jest azot cząsteczkowy; w warunkach beztlenowych: NO3-NO2-N2 (np. Paracoccus denitryficans); można go zakwalifikować jako proces kataboliczny; 2. Amonifikacja azotanów - produktem jest jon amonowy; redukcja dysymilacyjna (wtedy uwalnianie jonów amonowych do otoczenia, zaangażowany łańcuch redox i fosforylacja) lub asymilacyjna (są włączane w struktury): NO3-NO2-NH4+ (uwalnianie lub budulec); (np. E.coli, E. aerogenes - fakultatywne beztlenowce); będzie to redukcja kataboliczna (uwalnianie do podłoża produktu oraz fosforylacja oksydacyjna), gdy nadmiar związku NH4+, ale może też być anaboliczne, przy włączaniu azotu; enzym: reduktaza azotanowa A - umożliwia korzystanie z azotanów, jako ostatecznego akceptora Amonifikacja anaboliczna - asymilacyjna redukcja azotanów - azotan jest włączany w strukturę, jest to proces wymagający energii; zachodzi w warunkach zarówno tlenowych jak i beztlenowych; NH4+ - budulec; podlega regulacji zależnej od stężenia jonów amonowych, gdy jest ono duże to inhibicja procesu (reduktaza amonowa typu B będzie inhibowana, gdy w podłożu będzie wysokie stężenie jonów amonowych); elektrony pochodzą z NADPH - najważniejsze źródło (lub ewentualnie z FdH2 - ferredoksyna); brak fosforylacji, brak utworzenia ATP; białka cytoplazmatyczne [FeS] Donory [H+] - głównie związki organiczne. Jeśli jest tlen to bezwzględnie prowadzą oddychanie tlenowe, bo tlen powoduje inhibicję enzymów; jeśli znajdują się w podłożu jony azotanowe - wtedy dopiero indukcja enzymów; jeśli jest nadmiar tych jonów to jest uwalniane NO.
REDUKCJA SIARCZANÓW - ODDCYCHANIE SIARCZANOWE Dotyczy bezwzględnych beztlenowców - bakterie sulfidogenne Mikroorganizm - donor H+ Desulfovibrio - mleczan Desulfobacterium - H2 Desulfococcus - H2 Desulfonomonas - octan Desulfobacillus - propionian Desulfosarcina - maślan Thermosulfobacterium - mrówczan Desulfonema G(-) - etanol, kwas tłuszczowe Desulfotomaculum G(+), sporulująca - H2, mleczan Archeoglobus - H2 Korzystające ze źródeł H2 (nieorganicznych źródeł protonów) - mają kompleksy hydrogenazy (wielopodjednostkowe białko, utlenia wodór do H+ i umożliwia transport do wnętrza komórki) - aktywują H2; Mogą też wiązać autotroficznie CO2
Donor wodoru (transport elektronów, fosforylacja oksydacyjna - utworzenie ATP - redukcja kataboliczna, cyt.c) powstaje H2S (przez różne stopnie utlenienia siarki, od SO42-, prezz sO32-, S2O62-)
(…)
… wodór, dwutlenek węgla; wtedy nie jest potrzebna synteza organicznych akceptorów dla protonów i elektronów
FERMENTACJA ALKOHOLOWA C6H12O6 CO2 + 2C2H5OH Glikolityczna - Sarcina ventriculi; Glukoza, która jest przekształcana do pirogronianu w procesie glikolizy, dostarcza zredukowanych koenzymów; NADH jest redukwany przez aldehyd octowy, który jest redukowany do alkoholu - etanolu Produkty fermentacji są toksyczne nawet dla samych organizmów, które je produkują (w większych stężeniach), jednak muszą to robić, by regenerować zredukwane koenzymy Homofermentacja - jednorodna, z jednym produktem FERMENTACJA ALKOHOLOWA KDFG - Zymomonas mobilis - fermentacja alkoholowa nieglikolityczna; glukoza na drodze KDFG do pirogronianu; ten ulteniany do aldehydu octowego, który jest redukwany do etanolu Pentozofosforanowy - Leuconostoc mesenteroides (Heterofermentacja mlekowa) - nie posiada kinazy octanowej; glukoza na drodze cyklu Pento.. do ksylulozo-5-P, a następnie przez fosfoketolazę do acetylofosforanu i Ald-3- PG; acetylofosforan ulega redukcji do aldehydu octowego, który redukuje się do etanolu; Ald-3- PG (drugi produkt) ulega redukcji do pirogronianu, a ten do mleczanu Fermentacja alkoholowa: Może być procesem…
…) - może dać EXTRA ATP - katalizuje reakcję, której substratem jest acetylofosforan (lub fosforan kwasu masłowego) - uwalniany jest octan lub maślan i fosforylowane jest ATP Może dojść do: Acetylo-CoA + Pi (acetylotransferaza fosforanowa) Acetylo~P +Co-A Przykłady procesów umożliwiających dodatkową fosforylację (bezwzględnym warunkiem jest posiadanie kinazy octanowej): 1. Gdy katabolizm heksoz: cykl…
… do pirogronianu z 2 fosforylacjami)
Niektóre bakterie w obecności glukozy są ściśle homofermentujące, np. Lactobacillus casei, L. plantarum; dodatek rybozy indukuje szlak pentozowy i heterofermentację (zależy to zatem od składu podłoża, gdy usuwa się glukozę i dodaje rybozę wymusza się heterofermentację, ale jest to racjonalne działanie człowieka) FERMENTACJA Bifidobacterium bifidum 1. Brak glikolizy…
…, laktozę, mleczan, jabłczan, glicerol - włączane są na którymś etapie do powyższego szlaku Wykorzystuje je się do przekształacania niektórych związków do kwasu propionowego Proces - na eportalu; szlak metylomalonylo-CoA Pirogronian - właściwy substrat tej fermentacji Cechą charakterystyczną jest obieg grupy karboksylowej: CO2 związane z biotyną (przekaźnikiem) Pirogronianu karboksylowany i mamy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)