ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анаэробное дыхание из "Микробиология" Анаэробный энергодающий процесс, в котором конечным акцептором электронов служит окисленное органическое или неорганическое вещество, отличное от кислорода, называют анаэробным дыханием. Анаэробное дыхание сопряжено с функционированием ЭТЦ. Считают, что эволюция процессов запасания энергии шла от субстратного фосфорилирования (без мембран) через анаэробное дыхание (на мембранах, но без кислорода) к аэробному дыханию (высшая форма — специализированные органеллы, митохондрии). [c.134] Виды анаэробного дыхания подразделяются по используемому конечному акцептору электронов (табл. 16). [c.134] Ранее упоминалось о мощной нитратредуктазе бифидобактерий. Восстановление нитрата до нитрита кишечной микробиотой также может приводить к цианозу, когда эритроциты, блокированные нитритом, не могут переносить кислород. [c.136] Донорами электронов могут служить формиат, ацетат, Н2, пропионат, бутират, лактат, высшие жирные кислоты, этанол и т.д. Одна группа сульфатредукторов окисляет доноры водорода не полностью и вьщеляет ацетат из-за незамкнутости цикла трикарбоновых кислот (обычно отсутствует 2-оксоглутаратдегидрогена-за). Вторая группа окисляет органические вещества до воды и СО2. В табл. 17 приведена краткая характеристика различных таксономических групп сульфатредукторов. [c.136] Помимо сульфатного дыхания, бактерии, грибы и растения осуществляют восстановление сульфата путем ассимиляционной сульфатредукции, включая затем серу в виде сульфида в серусо-держащие аминокислоты и белки. Оба процесса имеют общее начало (рис. 100). [c.136] В неблагоприятных условиях, когда сульфат истощается, а органики много, сульфатредукторы могут переходить на сбраживание лактата и пирувата, образуя ацетат и Нг. [c.138] Серное дыхание может происходить в местообитаниях, связанных с вулканической деятельностью, где много абиогенной элементарной серы в анаэробных условиях. [c.139] Примеры использования серы разными микроорганизмами приведены в табл. 18. [c.139] Больше всего серовосстанавливающих микроорганизмов обнаружено среди архей, как правило, существующих в экстремальных условиях (табл. 19). [c.139] Однако при pH 7,0 на практике ДС° = -34 кДж/моль ацетата, т. е. энергии едва хватает на одну молекулу АТФ. Возможно, что для синтеза АТФ необходимо несколько оборотов реакции. [c.143] В природе Fe содержится в различных минералах (гематит, ферригидрит, магнетит и т.д.). Широко распространены Fe (ОН)з и пирит FeS (FeS2). [c.143] Метаногены потребляют довольно узкий набор субстратов. К первой группе субстратов относят Н2/СО2, СО. При этом 95 % фиксированного СО2 используется для получения энергии и выделяется в виде СН4 и только 5 % идет на биосинтез. Ко второй группе относят ацетат и некоторые спирты ацетокластический метаногенез). Третью группу составляют одноуглеродные субстраты (формиат, метанол, метиламин, ди- и триметиламины). [c.144] Метаногены встречаются во всех анаэробных местах обитания, но в морских водоемах сульфатредукторы опережают их в борьбе за субстрат, так как эффективнее получают энергию. У сульфатредукторов ацетат окисляется через ЦТК и есть полная электронтранспортная цепь, заканчивающаяся сульфатом. В то же время многие морские метаногены способны использовать метиламины, которые не являются субстратами для сульфатредукторов. [c.145] Вернуться к основной статье