5 Eksempler på anaerobe åndedræt
Anaerob åndedræt er åndedrætsprocessen, hvormed forskellige mikroorganismer opnår energi og metaboliserer organiske forbindelser, mens de er i fravær af molekylær oxygen.
Ved aerob åndedræt virker oxygen som en elektronreceptor i enden af elektrontransportkæden. Denne kæde er den proces, hvormed celler kan generere energi.
De organismer, der udfører anaerob respiration, hovedsagelig prokaryote organismer, erstatter oxygen med andre forbindelser, der fungerer som endelige acceptorer i elektrontransportkæden.
Forvirre ikke anaerob respiration med fermentative processer. I sidstnævnte slutter elektronacceptoren at være et organisk molekyle, der ikke er fuldstændigt reduceret, og der er ingen elektrontransportkæde som i vejrtrækningen.
Ved anaerob respiration kan elektronacceptorerne ved enden af elektrontransportkæden være forbindelser, såsom blandt andet svovl, sulfater, nitrater og carbondioxid..
Nogle eksempler på anaerob respiration
Anvendelse af nitrater som elektronacceptor
Nogle organismer af genren Geobacter, såsom G. metallireducens og G. sulfururucucens kan bruge humære stoffer som en elektrondonor og anvende nitrat og / eller fumarat som elektronacceptorer.
I almindelighed reducerer de organismer, der udfører denne proces nitrater (nr3-) til nitritter (nr2-) Ved hjælp af enzymet nitratreduktase.
Til gengæld kan nitritter anvendes som elektronacceptorer af andre organismer.
Sulfat som en elektronacceptor
Desulfovibrio desulfuricans det er en reducerende sulfatbakterie. Denne type bakterier bruger sulfat som den sidste elektronacceptor. Nogle arter af slægten Clostridium bruger også sulfater på denne måde.
Anvendelsen af sulfater (SO42-) som en elektronacceptor ender i produktionen af sulfition (S2-) eller hydrogensulfit (H2S).
I sulfid-, jord- og ferskvandsforekomster er det almindeligt at finde bakterier, der bruger sulfater som elektronacceptor.
Kuldioxid som elektronacceptor
Mange af de metanogene organismer, der er ansvarlige for produktionen af methan, bruger kuldioxid som en elektronacceptor.
De tilhører denne gruppe bakterier af genren Methanobacterium, Methanococcus og Methanosarcina, blandt andre.
Det er almindeligt at finde metanogene organismer, der bruger kuldioxid som elektronacceptor i industrielle anaerobbehandlingssystemer.
I disse systemer er organismer, der bruger sulfat som en elektronacceptor, også almindelige.
Jern som elektronacceptor
Andre organismer kan bruge ferricionen som en elektronacceptor. I denne proces er ferricionen (Fe3+) reduceres til jernholdig ion (Fe2+).
Den nævnte reduktion udføres af enzymreduktasejernet, der er til stede i organismer som Geobacter metallireducens.
Organer der kan bruge flere elektronacceptorer
Levende organismer har en stor kapacitet til tilpasning, hvilket har gjort det muligt for mange at bruge flere elektronacceptorer.
Det er tilfældet med Anaeromyxobacter dehalogenaner, en stamme, der kan bruges som elektronacceptorer, forskellige stoffer som nitritter, nitrater, jern, ilt, fumarat og endda uran.
referencer
- Gerardi M. (2003). Mycrobiology of anaerobic digesters. John Wiley og Sons. New Jersey, USA
- Lovley D. et al. Humics som en elektrondonor til anaerob respiration. Miljø Mikrobiologi. 1999; 1 (1): 89-98
- Seifriz W. Anaerob Respiration. Science, New Series. 1945 101 (2613): 88-89
- Scott G. Anaerob Respiration vs Fermentation. Science, New Series. 1945 101 (2632): 585-586
- Wu Q. Sanford R. Löffler F. Uran (VI) Reduktion af Anaeromyxobacter dehalogenaner Stamme 2CP-C. Anvendt Miljø Mikrobiologi. 2006; 72 (5): 3608-3614.