5 Przykłady oddychania beztlenowego

Oddychanie beztlenowe to proces oddechowy, w którym różne mikroorganizmy uzyskują energię i metabolizują związki organiczne, gdy nie mają tlenu cząsteczkowego.

W oddychaniu tlenowym tlen działa jako receptor elektronów na końcu łańcucha transportu elektronów. Ten łańcuch jest procesem, w którym komórki mogą generować energię.

Organizmy, które wykonują oddychanie beztlenowe, głównie organizmy prokariotyczne, zastępują tlen innymi związkami, które działają jako końcowe akceptory w łańcuchu transportu elektronów.

Nie należy mylić oddychania beztlenowego z procesami fermentacyjnymi. W tym drugim przypadku akceptor elektronów staje się cząsteczką organiczną, która nie jest całkowicie zredukowana i nie ma łańcucha transportu elektronów, jak w procesach oddychania.

W oddychaniu beztlenowym akceptorami elektronów na końcu łańcucha transportu elektronów mogą być między innymi związki siarki, siarczany, azotany i dwutlenek węgla..

Kilka przykładów oddychania beztlenowego

Zastosowanie azotanów jako akceptora elektronów

Niektóre organizmy gatunku Geobacter, takie jak G. metallireducens i G. sulphurreducens może używać substancji humusowych jako donora elektronów i używać azotanów i / lub fumaranów jako akceptorów elektronów.

Ogólnie rzecz biorąc, organizmy, które przeprowadzają ten proces, redukują azotany (Nie₃^-) do azotynów (Nie₂^-) Za pomocą enzymu reduktazy azotanowej.

Z kolei azotyny mogą być używane jako akceptory elektronów przez inne organizmy.

Siarczan jako akceptor elektronów

Desulfuribry Desulfovibrio jest redukującą bakterią siarczanową. Ten typ bakterii wykorzystuje siarczan jako ostateczny akceptor elektronów. Niektóre gatunki z rodzaju Clostridium również używają siarczanów w ten sposób.

Zastosowanie siarczanów (SO₄^2-) jako akceptor elektronów kończy się wytwarzaniem jonu siarczynowego (S^2-) lub siarczyn wodoru (H₂S).

W osadach siarczkowych, glebowych i słodkowodnych często spotyka się bakterie, które wykorzystują siarczany jako akceptory elektronów.

Dwutlenek węgla jako akceptor elektronów

Wiele organizmów metanogennych, czyli odpowiedzialnych za produkcję metanu, wykorzystuje dwutlenek węgla jako akceptor elektronów.

Należą do tej grupy bakterii gatunków Methanobacterium, Methanococcus i Metanosarcyna, między innymi.

Powszechnie spotyka się organizmy metanogenne, które wykorzystują dwutlenek węgla jako akceptor elektronów w przemysłowych systemach beztlenowego oczyszczania wody.

W tych systemach organizmy, które używają siarczanu jako akceptora elektronów, są również powszechne.

Żelazo jako akceptor elektronów

Inne organizmy mogą wykorzystywać jon żelazowy jako akceptor elektronów. W tym procesie jon żelazowy (Fe³⁺) jest redukowany do jonu żelazawego (Fe²⁺).

Wspomniana redukcja jest przeprowadzana przez żelazo reduktazy enzymu, obecne w organizmach takich jak Geobacter metallireducens.

Organizmy, które mogą używać wielu akceptorów elektronów

Żywe organizmy mają wielką zdolność adaptacji, co pozwoliło wielu na użycie wielu akceptorów elektronów.

Tak jest w przypadku Dehalogenany beztlenowe, szczep, który może wykorzystywać jako akceptory elektronów, związki tak różne jak azotyny, azotany, żelazo, tlen, fumaran, a nawet uran.

Referencje

1. Gerardi M. (2003). Mikrobiologia beztlenowych komór fermentacyjnych. John Wiley and Sons. New Jersey, USA
2. Lovley D. i in. Humics jako donor elektronów do oddychania beztlenowego. Mikrobiologia środowiskowa. 1999; 1 (1): 89-98
3. Seifriz W. Oddychanie beztlenowe. Nauka, nowa seria. 1945; 101 (2613): 88-89
4. Scott G. Anaerobic Respiration Vs. Fermentation. Nauka, nowa seria. 1945; 101 (2632): 585-586
5. Wu Q. Sanford R. Löffler F. Uranium (VI) Redukcja wg Dehalogenany beztlenowe Szczep 2CP-C. Stosowana mikrobiologia środowiskowa. 2006; 72 (5): 3608-3614.