- Niekoľko príkladov anaeróbneho dýchania
- Použitie dusičnanov ako akceptora elektrónov
- Síran ako elektrónový akceptor
- Oxid uhličitý ako akceptor elektrónov
- Železo ako elektrónový akceptor
- Organizácie, ktoré môžu používať viac akceptorov elektrónov
- Referencie
Anaeróbna respirácia je dýchací proces, pri ktorom rôzne mikroorganizmy získavajú energiu a metabolizujú organické zlúčeniny, zatiaľ čo sú bez molekulárneho kyslíka.
Pri aeróbnom dýchaní kyslík pôsobí ako receptor elektrónov na konci reťazca prenosu elektrónov. Tento reťazec je proces, ktorým bunky môžu vytvárať energiu.
Desulfovibrio desulfuricans, organizmus, ktorý používa sírany na anaeróbne dýchanie
Organizmy, ktoré vykonávajú anaeróbne dýchanie, najmä prokaryotické organizmy, nahrádzajú kyslík inými zlúčeninami, ktoré pôsobia ako konečné akceptory v elektrónovom transportnom reťazci.
Anaeróbne dýchanie by sa nemalo zamieňať s fermentačnými procesmi. V poslednom prípade je akceptor elektrónov organickou molekulou, ktorá nie je úplne redukovaná a neexistuje žiadny transportný reťazec elektrónov ako v dýchacích procesoch.
Pri anaeróbnej respirácii môžu byť akceptormi elektrónov na konci dopravného reťazca elektrónov okrem iného zlúčeniny ako síra, sírany, dusičnany a oxid uhličitý.
Niekoľko príkladov anaeróbneho dýchania
Použitie dusičnanov ako akceptora elektrónov
Niektoré organizmy rodu Geobacter, ako napríklad G. metallireducens a G. sulfurreducens, môžu ako donory elektrónov používať humínové látky a ako akceptory elektrónov používať dusičnany a / alebo fumaráty.
Vo všeobecnosti sa organizmy, ktoré tento proces vykonávajú, redukujú dusičnany (# 3 - ) na dusitany (# 2 - ) prostredníctvom enzýmu nitrát reduktázy.
Dusitany sa zase môžu použiť ako akceptory elektrónov inými organizmami.
Síran ako elektrónový akceptor
Desulfovibrio desulfuricans je baktéria redukujúca sírany. Tieto typy baktérií používajú síran ako konečný akceptor elektrónov. Týmto spôsobom používajú niektoré druhy rodu Clostridium aj sírany.
Použitie síranov (SO 4 2 ) Ako výsledky akceptor elektrónov vo výrobe siričitanu iónu (S 2 ) alebo hydrogensiričitan sodný (H 2 S).
V ložiskách síry, pôdach a sladkých vodách je bežné nájsť baktérie, ktoré používajú sírany ako akceptory elektrónov.
Oxid uhličitý ako akceptor elektrónov
Mnoho metanogénnych organizmov, to znamená, ktoré sú zodpovedné za produkciu metánu, používa oxid uhličitý ako akceptor elektrónov.
Do tejto skupiny patria okrem iného baktérie rodu Methanobacterium, Methanococcus a Methanosarcina.
V priemyselných anaeróbnych systémoch úpravy vody je bežné nájsť metanogénne organizmy, ktoré používajú oxid uhličitý ako akceptor elektrónov.
V týchto systémoch sú tiež bežné organizmy, ktoré používajú síran ako elektrónový akceptor.
Železo ako elektrónový akceptor
Ostatné organizmy môžu použiť železitý ión ako akceptor elektrónov. V tomto procese sa železitý ión (Fe 3+ ) redukuje na železitý ión (Fe 2+ ).
Táto redukcia sa uskutočňuje enzýmom železo-reduktázou prítomnou v organizmoch, ako je Geobacter metallireducens.
Organizácie, ktoré môžu používať viac akceptorov elektrónov
Živé organizmy majú veľkú adaptačnú schopnosť, ktorá mnohým umožnila používať viac akceptorov elektrónov.
Toto je prípad Anaeromyxobacter dehalogenans, kmeňa, ktorý môže používať ako akceptory elektrónov, zlúčeniny odlišné od dusitanov, dusičnanov, železa, kyslíka, fumarátu a dokonca aj uránu.
Referencie
- Gerardi M. (2003). Mykrobiológia anaeróbnych digestorov. John Wiley a synovia. New Jersey, USA
- Lovley D. a kol. Humics ako donor elektrónov na anaeróbne dýchanie. Environmentálna mikrobiológia. 1999; 1 (1): 89-98
- Seifriz W. Anaeróbna respirácia. Science, New Series. 1945; 101 (2613): 88-89
- Fermentácia Scott G. Anaeróbna respirácia. Science, New Series. 1945; 101 (2632): 585 - 586
- Wu Q. Sanford R. Löffler F. Urán (VI) Redukcia kmeňom 2CP-C Anaeromyxobacter dehalogenans. Aplikovaná mikrobiológia životného prostredia. 2006; 72 (5): 3608 - 3614.