5 Primeri anaerobnega dihanja



Anaerobna respiracija je dihalni proces, s katerim različni mikroorganizmi pridobivajo energijo in metabolizirajo organske spojine, medtem ko so v odsotnosti molekularnega kisika..

Pri aerobni respiraciji kisik deluje kot elektronski receptor na koncu transportne verige elektronov. Ta veriga je proces, s katerim lahko celice proizvajajo energijo.

Organizmi, ki izvajajo anaerobno dihanje, predvsem prokariontske organizme, nadomestijo kisik z drugimi spojinami, ki delujejo kot končni sprejemniki v verigi prenosa elektronov.

Ne mešajte anaerobne respiracije s fermentacijskimi procesi. Pri slednjem je akceptor elektronov organska molekula, ki ni povsem reducirana in ni verige prenosa elektronov, kot v dihalnih procesih..

Pri anaerobni respiraciji so lahko sprejemniki elektronov na koncu transportne verige elektronov med drugim spojine, kot so žveplo, sulfati, nitrati in ogljikov dioksid..

Nekaj ​​primerov anaerobnega dihanja

Uporaba nitratov kot akceptorja elektronov

Nekateri organizmi žanra Geobacter, kot so G. metallireducens in G. sulphurreducens lahko uporablja huminske snovi kot darovalca elektronov in uporablja nitrat in / ali fumarat kot sprejemnike elektronov.

Na splošno organizmi, ki izvajajo ta postopek, zmanjšujejo nitrate (št. \ T3-) za nitrite (št2-) S pomočjo encima nitrat reduktaze.

Po drugi strani se lahko nitriti uporabljajo kot akceptorji elektronov s strani drugih organizmov.

Sulfat kot akceptor elektrona

Desulfovibrio desulfuricans je redukcijska sulfatna bakterija. Ta vrsta bakterij uporablja končni akceptor elektrona sulfat. Nekatere vrste rodu Clostridium prav tako uporabljajo sulfate.

Uporaba sulfatov (SO42-) kot sprejemnik elektronov se konča pri proizvodnji sulfitnega iona (S2-) ali vodikov sulfit (H2S).

V sulfidnih, talnih in sladkih vodah je običajno, da najdemo bakterije, ki kot akceptor elektrona uporabljajo sulfate.

Ogljikov dioksid kot sprejemnik elektronov

Številni metanogeni organizmi, ki so odgovorni za proizvodnjo metana, uporabljajo ogljikov dioksid kot sprejemnik elektronov.

Spadajo v to skupino bakterij žanrov Methanobacterium, Methanococcus in Methanosarcin, med drugim.

Običajno najdemo metanogene organizme, ki uporabljajo ogljikov dioksid kot akceptor elektronov v industrijskih sistemih za anaerobno obdelavo vode..

V teh sistemih so pogosto tudi organizmi, ki kot akceptor elektrona uporabljajo sulfat.

Železo kot akceptor elektrona

Drugi organizmi lahko uporabljajo železov ion kot akceptor elektrona. V tem procesu je železov ion (Fe3+) se reducira na železov ion (Fe2+).

Omenjeno zmanjšanje se izvaja z encimom reduktaznim železom, prisotnim v organizmih, kot je npr Geobacter metallireucens.

Organizmi, ki lahko uporabljajo več sprejemnikov elektronov

Živi organizmi imajo veliko sposobnost prilagajanja, kar je mnogim omogočilo uporabo več sprejemnikov elektronov.

To velja za Anaeromyxobacter dehalogenans, sev, ki ga lahko uporabimo kot sprejemnike elektronov, spojine, ki so različne kot nitriti, nitrati, železo, kisik, fumarat in celo uran.

Reference

  1. Gerardi M. (2003). Mikrobiologija anaerobnih digestorjev. John Wiley in Sons. New Jersey, ZDA
  2. Lovley D. et al. Humika kot donor elektronov za anaerobno dihanje. Mikrobiologija okolja. 1999; 1 (1): 89-98
  3. Seifriz W. Anaerobna respiracija. Znanost, nove serije. 1945; 101 (2613): 88-89
  4. Scott G. Anaerobna Respiracija Vs. Fermentacija. Znanost, nove serije. 1945; 101 (2632): 585-586
  5. Wu Q. Sanford R. Löffler F. Zmanjšanje urana (VI) za Anaeromyxobacter dehalogenans Sev 2CP-C. Uporabna okoljska mikrobiologija. 2006; 72 (5): 3608-3614.