- Joitakin esimerkkejä anaerobisesta hengityksestä
- Nitraattien käyttö elektronien vastaanottajana
- Sulfaatti elektronin vastaanottajana
- Hiilidioksidi elektronin vastaanottajana
- Rauta elektronin vastaanottajana
- Organismit, jotka voivat käyttää useita elektroniakseptoreita
- Viitteet
Anaerobinen hengitys on hengitysprosessi, jolla eri mikro-organismit saavat energiaa ja metaboloivat orgaaniset yhdisteet, kun niitä ei ole molekyylin happea.
Aerobisessa hengityksessä happi toimii elektronireseptorina elektronin kuljetusketjun päässä. Tämä ketju on prosessi, jolla solut voivat tuottaa energiaa.
Desulfovibrio desulfuricans, organismi, joka käyttää sulfaatteja anaerobiseen hengitykseen
Anaerobista hengitystä suorittavat organismit, pääasiassa prokaryoottiset organismit, korvaavat hapen muilla yhdisteillä, jotka toimivat elektronien kuljetusketjun lopullisina vastaanottajana.
Anaerobista hengitystä ei pidä sekoittaa käymisprosesseihin. Viimeksi mainitussa, elektronin vastaanottaja päätyy orgaaniseksi molekyyliksi, joka ei ole täysin pelkistynyt ja jossa ei ole elektronin kuljetusketjua kuin hengitysprosesseissa.
Anaerobisessa hengityksessä elektronien kuljetusketjun lopussa olevat elektroniakseptorit voivat olla muun muassa yhdisteitä, kuten rikki, sulfaatit, nitraatit ja hiilidioksidi.
Joitakin esimerkkejä anaerobisesta hengityksestä
Nitraattien käyttö elektronien vastaanottajana
Jotkut Geobacter-suvun organismit, kuten G. metallireducens ja G. sulphurreducens, voivat käyttää humiiniaineita elektroninluovuttajina ja käyttää nitraattia ja / tai fumaraattia elektronien vastaanottajana.
Yleensä tätä prosessia suorittavat organismit pelkistävät nitraatit (# 3 -) nitriiteiksi (# 2 -) nitraattireduktaasi-entsyymin avulla.
Toisaalta muut organismit voivat käyttää nitriittejä elektronien vastaanottajana.
Sulfaatti elektronin vastaanottajana
Desulfovibrio desulfuricans on sulfaattia pelkistävä bakteereja. Tämäntyyppiset bakteerit käyttävät sulfaattia lopullisena elektroniakseptorina. Jotkin Clostridium-suvun lajit käyttävät tällä tavoin myös sulfaatteja.
Käyttö sulfaatit (SO 4 2) elektronin vastaanottajana tuloksia tuotannossa sulfiitti-ioni (S 2-) tai vetysulfiittia (H 2 S).
Rikkisäiliöissä, maaperässä ja makeissa vesissä on yleistä löytää bakteereja, jotka käyttävät sulfaatteja elektronin vastaanottajana.
Hiilidioksidi elektronin vastaanottajana
Monet metaaniogeenisistä eliöistä, jotka vastaavat metaanin tuotannosta, käyttävät hiilidioksidia elektronin vastaanottajana.
Tähän ryhmään kuuluvat muun muassa Methanobacterium-, Methanococcus- ja Methanosarcina-sukujen bakteerit.
On yleistä löytää metaaniogeenisiä organismeja, jotka käyttävät hiilidioksidia elektroniakseptorina teollisissa anaerobisissa vedenkäsittelyjärjestelmissä.
Näissä järjestelmissä myös organismit, jotka käyttävät sulfaattia elektroniakseptorina, ovat yleisiä.
Rauta elektronin vastaanottajana
Muut organismit voivat käyttää ferri-ionia elektronin vastaanottajana. Tässä prosessissa ferri-ioni (Fe 3+) pelkistetään rauta-ioniksi (Fe 2+).
Tämän pelkistyksen suorittaa raudan reduktaasi-entsyymi, jota on läsnä organismeissa, kuten Geobacter metallireducens.
Organismit, jotka voivat käyttää useita elektroniakseptoreita
Elävillä organismeilla on suuri sopeutumiskyky, mikä on mahdollistanut monien käyttää useita elektroniakseptoreita.
Tämä on tapaus Anaeromyxobacter dehalogenans, kanta, jota voidaan käyttää elektroneaktoreina, yhdisteitä, jotka ovat niin erilaisia kuin nitriitit, nitraatit, rauta, happi, fumaraatti ja jopa uraani.
Viitteet
- Gerardi M. (2003). Anaerobisten keittimien mikrobiologia. John Wiley ja pojat. New Jersey, Yhdysvallat
- Lovley D. et ai. Humics elektroninluovuttajana anaerobiseen hengitykseen. Ympäristömikrobiologia. 1999; 1 (1): 89 - 98
- Seifriz W. Anaerobinen hengitys. Tiede, uusi sarja. 1945; 101 (2613): 88 - 89
- Scott G. Anaerobinen hengitys vs. käyminen. Tiede, uusi sarja. 1945; 101 (2632): 585-586
- Wu Q. Sanford R. Löffler F. Uraani (VI) pelkistys Anaeromyxobacter dehalogenans -kannalla 2CP-C. Sovellettu ympäristömikrobiologia. 2006; 72 (5): 3608-3614.