5 Приклади анаеробного дихання

Анаеробне дихання - це дихальний процес, за допомогою якого різні мікроорганізми отримують енергію і метаболізують органічні сполуки, поки вони перебувають у відсутності молекулярного кисню..

У аеробному диханні кисень діє як електронний рецептор у кінці ланцюга переносу електронів. Цей ланцюг є процесом, за допомогою якого клітини можуть генерувати енергію.

Організми, які виконують анаеробне дихання, переважно прокаріотичні організми, замінюють кисень іншими сполуками, які діють як кінцеві акцептори в електронному транспортному ланцюжку.

Не плутайте анаеробне дихання з ферментативними процесами. В останньому, акцептор електронів закінчується органічною молекулою, яка не повністю знижується, і немає ланцюга транспортування електронів, як у дихальних процесах.

При анаеробному диханні акцепторами електронів у кінці ланцюга транспорту електронів можуть бути такі сполуки, як сірка, сульфати, нітрати та вуглекислий газ, серед інших..

Деякі приклади анаеробного дихання

Використання нітратів як акцептора електронів

Деякі організми жанру Геобактер, такі як G. metallireducens і G. sulphurreducens можуть використовувати гумінові речовини як донор електронів і використовувати нітрати та / або фумарат в якості акцепторів електронів.

Взагалі, організми, які здійснюють цей процес, знижують вміст нітратів (Ні₃^-) до нітритів (Ні₂^-) За допомогою ферменту нітрат-редуктази.

У свою чергу, нітрити можуть бути використані в якості акцепторів електронів іншими організмами.

Сульфат як акцептор електронів

Desulfovibrio desulfuricans це відновлююча сульфатна бактерія. Цей тип бактерій використовують сульфат як кінцевий акцептор електронів. Деякі види роду Clostridium також використовують сульфати таким чином.

Застосування сульфатів (SO₄^2-) як акцептор електронів закінчується утворенням сульфіт-іона (S^2-) або сірководню (Н₂S).

У сульфідних, ґрунтових і прісноводних родовищах часто зустрічаються бактерії, які використовують сульфати як акцептор електронів.

Вуглекислий газ як акцептор електронів

Багато метаногенних організмів, тобто відповідальні за виробництво метану, використовують вуглекислий газ як акцептор електронів.

Вони належать до цієї групи бактерій жанрів Methanobacterium, Methanococcus і Methanosarcin, серед інших.

Звичайно зустрічаються метаногенні організми, які використовують діоксид вуглецю як акцептор електронів в промислових системах обробки анаеробної води.

У цих системах також поширені організми, які використовують сульфат як акцептор електронів.

Залізо як акцептор електронів

Інші організми можуть використовувати іон тривалентного заліза як акцептор електронів. У цьому процесі іон тривалентного заліза (Fe³⁺) зводиться до іонів заліза (Fe²⁺).

Зазначене зниження здійснюється ферментом редуктазой заліза, присутнім у таких організмах, як Geobacter metallireducens.

Організми, які можуть використовувати кілька акцепторів електронів

Живі організми мають велику здатність до адаптації, що дозволило багатьом використовувати кілька акцепторів електронів.

Це випадок Anaeromyxobacter dehalogenans, штам, який може використовуватися в якості акцепторів електронів, сполук, що відрізняються як нітрити, нітрати, залізо, кисень, фумарат і навіть уран.

Список літератури

1. Жерарді М. (2003). Мікробіологія анаеробних зброджувачів. Джон Віллі та сини. Нью-Джерсі, США
2. Lovley D. et al. Гумік як донор електронів для анаеробного дихання. Екологічна мікробіологія. 1999; 1 (1): 89-98
3. Seifriz W. Анаеробне дихання. Наука, нова серія. 1945; 101 (2613): 88-89
4. Скотт Г. Анаеробне дихання проти ферментації. Наука, нова серія. 1945; 101 (2632): 585-586
5. Ву Ц. Сенфорд Р. Лефлер Ф. Уран (VI) Скорочення на Anaeromyxobacter dehalogenans Штам 2CP-C. Прикладна екологічна мікробіологія. 2006; 72 (5): 3608-3614.