Caracteristici de respirație anaerobă - studopediya
Toate celulele capabile de respiratie anaeroba, lanțul respirator și au, de regulă, conțin citocromilor. În respirația anaerobă se realizează prin transportul de electroni ale componentelor lanțului respirator, dar nu participă O2 molecular. Nu O2 acționează ca un acceptor de electroni terminale. și orice oxidat sau parțial oxidat compuși și ionii de nitrați, sulfați, carbonați, fumarat, sulf, ioni de fier (III). În funcție de acceptor de electroni distinge nitrat, sulfat, acid sulfuric, carbonat, fumarat, „fier“ suflare. In cea mai mare respirație anaerobă este efectuată în celulele bacteriene, deși (recuperare fumarat în lanțul de transport de electroni) fumarat de respirație este detectat în celulele facultativi viermi anaerobe si chiar mamifere. Fumarat de respirație față de fermentare, deoarece și donori de electroni și acceptori sunt în org proces. în insule. Cu toate acestea, electronii, reducerea fumaratul a trecut parțial de-a lungul lanțului respirator și a condus la crearea unui gradient de protoni prin membrană, astfel încât devine posibilă recuperare fosforilarea și fumaratul oxidativă trebuie să fie atribuită respirației anaerobă.
donori de electroni în respirația anaerobă poate servi ca substraturi organice și anorganice.
Principalele tipuri de respirație anaerobă
produse respiratorii (recuperare)
Bacteriile - denitrifiers (Pseudomonas fluorescens, Bacillus licheniformis- anaerobi facultativi, denitrificans Paracoccus, Thiobacillus, denitrificans); E. coli, Enterobacter
Bacteriile - sulfatreduktory (anaerobă - Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfococcus, Desulfosarcina, Desulfobacter)
Anaerobic - Desulfuromonas acetoxidans
bacterii acidogene (Clostridium aceticum, Clostridium thermoaceticum, Acetobacterium woodii)
Metan-bacterii (Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina, Methanospirillum)
bacterii Suktsinogennye, viermi, unele celule de mamifere
populații mixte de bacterii din sol
Există, de asemenea, date cu privire la utilizarea de bacterii ca electroni acceptori Mn 4+. cromați, chinone și altele. microorganisme de proprietate se transferă electroni cu nitrați, sulfați, etc. Acesta prevede oxidarea suficient de completă a substanțelor organice sau anorganice, fără utilizarea de O2 molecular. și determină obținerea mai multă putere decât în timpul fermentației. În producția de energie respirație anaerobă cu numai 10% mai mic decât pentru aerobic. Cele mai multe din tabel. bacteriile joaca un rol important in natura, care participă la circulația azotului și sulfului, determinarea fertilității solului, zăcăminte minerale care formează și metan. Dar multe dintre ele au un impact negativ, de exemplu, asociată cu acumularea de nitrați în sol, coroziune anaerobă de fier și altele.
Utilizarea azotatului ca acceptor final de H poate anaerob multe bacterii aerobe, de exemplu, bacteriile E. coli pot restaura NO3 nitrat - în NH3. Acest proces se numește nitrat amonificare (1). Pe de altă parte, un număr de bacterii reduce azot nitric la evoluția moleculară N2 - denitrificare (2).
NO3 - → NO2 - (nitrit) → NO (oxid de azot) → (1) NH2OH (hidroxil amină) → NH3
→ (2) 2O → N2 (azot molecular)
Când azotatul de respirație substraturilor organice sunt supuse oxidarea completă a CO2 și H2O, și în care producția de energie cu numai 10% comparativ cu respirația aerobă, când acceptorul de hidrogen este oxigen molecular.
Prima etapă de reducere a nitraților catalizată de nitrat reductaza enzimă. Prin bacterii denitrificatoare se referă p. Pseudomonas, în special denitrificans Pseudomonas.
Denitrificare în proces nedorit sol, deoarece are loc ca urmare a îndepărtării solului epuizarea azotului și a solului. În natură, denitrificarea are loc pe scară largă în cazul unor condiții anaerobe a solului în apă stătătoare, formarea crustei pe sol.
Utilizați sulfat ca acceptor de hidrogen final, în respirația anaerobă este capabil un mic grup de microorganisme, inclusiv bacterii p. Desulfovibrio, p. Desulfotomaculum. Ca urmare, procesul de sulfat SO4 2- respirația este readus la H2 S. Aceste bacterii sunt numite sulfatredutcirujushchimi și procesul de reducere a sulfatului se numește reconstrucție. Energia bacteriilor reducătoare de sulfat este produs prin fosforilare oxidativă în lanțul respirator al ATP. Cea mai mare parte a elibera H2 S în natura produsului final al bacteriilor sulfat respiratorii.
Bacteriile reducătoare de sulfat găsit acolo, unde descompunerea anaerobă a substanțelor organice (în nămol hidrogen sulfurat). Activitatea parte pozitivă a bacteriilor reducătoare de sulfat - formarea de hidrogen sulfurat ape medicinale și noroi. parte negativă - coroziune anaerobă a metalelor prin acțiunea hidrogenului sulfurat, în special dezvoltat pentru sondele producătoare de petrol.