Транспорт перенос электронов в анаэробных

Такого рода бактерии обладают системой переноса (транспорта) электронов и, как правило, содержат цитохромы. Получение энергии путем фосфорилирования, сопряженного с переносом- электронов, при участии указанных выше носителей кислорода (вернее, конечных акцепторов водорода) в принципе сходно с дыханием, при котором роль конечного акцептора водорода играет кислород. Но поскольку такой процесс осуществляется в анаэробных условиях, говорят об анаэробном дыхании, причем различают нитратное, сульфатное, карбонатное дыхание и т.д. (рис. 9.1). Бактерии, способные к анаэробному дыханию с использованием неорганических акцепторов водорода (нитрат, сульфат, карбонат), играют очень важную роль как в природе, так и в хозяйстве человека. [c.304]

Б. А. Рубин и Л. Н. Логинова [1973] показали, что пероксидаза может осуществлять альтернативные пути окислительно-восстановительных реакций. Так, одна или больше митохондриальных изопероксидаз участвуют в побочном пути электронного транспорта без связи с участком окислительного фосфорилирования. Пероксидаза может выполнять роль и анаэробной дегидрогеназы (NAD Нг-дегидрогеназы или NAD Н-цитохром-с-редуктазы), что свидетельствует о вероятном функционировании этого фермента в. качестве переносчика электронов. Электроны, полученные от восстановленных пиридиннуклеотидов, пероксидаза передает на различные акцепторы и, следовательно, представляет собой одно из звеньев цепи переноса электронов в митохондриальной альтернативной дыхательной цепи [Рубин, Ладыгина, 1974]. [c.20]

Важную роль в аэробном метаболизме пропионовых бактерий играет флавиновое дыхание , которому приписывают основную связь этих бактерий с молекулярным -кислородом. В процессе флавинового дыхания происходит перенос двух электронов с флавопротеидов на молекулярный кислород, сопровождающийся образованием перекиси водорода, которая разлагается бактериальной каталазой и пероксида-зой. Однако флавиновое дыхание не связано с получением клеткой энергии. Транспорт электронов в дыхательной цепи некоторых пропионовых бактерий сопровождается образованием АТФ, что может указывать на подключение к этому процессу цитохромов, однако эффективность окислительного фосфорилирования низка. Последнее, вероятно, объясняется несовершенством механизмов сопряжения. В то время как в аэробных условиях конечным акцептором электронов с НАД-Нз является молекулярный кислород, в анаэробных условиях им может быть нитрат, фумарат. [c.200]

Многие бактерии, однако, и в анаэробных условиях используют окислительное (электрон-транспортное) фосфорилирование при этом происходит перенос электронов, получаемых при расщеплении субстрата, по (укороченной) электрон-транспортной цепи на экзогенные (добавленные в питательную среду) или эндогенные (образующиеся при разложении субстрата) акцепторы. Акцепторами электронов могут быть ионы нитрата, сульфата, карбоната и фумарата, а также сера соответствующие виды бактерий объединяют в физиологические группы нитратвос-станавливающих, денитрифицирующих, сульфатредуцирующих, метаногенных и ацетогенных бактерий, а также бактерий, восстанавливающих серу. Все эти бактерии играют важную роль в природном балансе. Так как фосфорилирование, сопряженное с транспортом электронов, долгое время считалось характерной принадлежностью аэробного дыхания, то, говоря о преобразовании энергии при окислительном фосфорилирова-нии в анаэробных условиях, в настоящее время пользуются также термином анаэробное дыхание (см. гл. 9). [c.248]

Нитратное дыхание восстановление нитрата до нитрита. Для целого ряда факультативно-анаэробных бактерий Enteroba ter, Es heri hia oli и др.) нитрат может служить конечным акцептором водорода в процессе транспорта электронов, поставляющем энергию. Этот вид нитратного дыхания отличается от денитрификации тем, что здесь только первая ступень, а именно восстановление нитрата до нитрита с помощью нитратредуктазы А, сопряжена с переносом электронов и преобразованием энергии [c.308]

Фотосинтетический транспорт электронов у анаэробных фототрофных бактерий во многих отношениях отличается от только что описанного. В аноксигенном фотосинтезе участвует только одна световая реакция она поддерживает циклический транспорт электронов. Электроны, покидающие цикл для восстановления NAD, не являются продуктом разложения воды, Фотосинтез зависит от наличия в среде восстановленных субстратов и не сопровождается выделением Oj. Собственно фотореакция хотя и аналогична первой фотореакции у зеленых растений, однако у некоторых бактерий она приводит, вероятно, лишь к созданию протонного потенциала и тем самым к запасанию энергии (АТР), но не к восстановлению NAD. Таким образом, нециклический перенос электронов (от донора электронов к пиридиннуклеотиду) здесь отсутствует. По-видимому, NADHj образуется в результате какой-то темновой реакции в ходе обратного транспорта электронов, протекающего с затратой энергии. [c.390]

Имеются веские доказательства, говорящие о том, что поглощение ионов связано не с самим переносом электронов, а с макроэргичес-кими фосфатными соединениями. Сатклифф и Хэкитт [149] отмечали, что если опираться на механизм фосфорилирования, то удается создать общую концепцию транспорта ионов, одинаково применимую как для аэробных, так и для анаэробных систем. Другим несомненным достоинством такого подхода является возможность построения единой схемы для эффективного транспорта как нейтральных молекул, так и положительно или отрицательно заряженных ионов. Все возрастает число фактов, говорящих в пользу того, что кинетика и биохимия процессов транспорта растворенных нейтральных органических веществ чрезвычайно напоминают то, что наблюдается для неорганических ионов [12, 13, ИЗ]. Кроме того, имеется достаточное количество данных, говорящих об участии фосфорилированных промежуточных продуктов в переносе неорганических ионов и органических веществ в тканях животных, а также о зависимости этого переноса от АТФ [135]. Наконец, концепция, предусматривающая участие механизма фосфорилирования, позволяет охватить также такие системы, в которых энергия для переноса ионов поставляется не дыханием, а фотофосфорилированием [96, 104]. [c.263]

Сродство фенолоксидазы к кислороду почти полностью не изучено. Кубовиц сообщал о низком сродстве фермента к кислороду. Поэтому более вероятно связывать деятельность фенолок-сидазы с переносом электронов к другим акцепторам. О том, что фенолоксидаза может включаться в такой транспорт электронов, сообщал Боннер из предпринятых им исследований вытекало, что роль фенолоксидазы в дыхании растений сходится к ее участию в переносе электронов в анаэробной системе. [c.163]

Специальные опыты позволили выявить участие пероксидазы в переносе электронов по электронтранспортной цепи митохондрий. В анаэробных условиях пероксидаза способствовала транспорту электронов от НАД-Н к красителям (диафоразная активность) и увеличивала скорость восстановления цитохрома с митохондриями. В этих случаях фермент действовал как типичная анаэробная дегидрогеназа. [c.208]

Среди представителей рода Rhodopseudomonas обнаружена способность расти в анаэробных условиях за счет окисления органических соединений, сопряженного с транспортом электронов на нитраты.. Процесс переноса электронов по дыхательной цепи не на О2, а на другие конечные акцепторы, которыми могут быть различные органические или неорганические соединения, получил не совсем удачное название анаэробного дыхания . Наконец, в последние годы для ряда несерных пурпурных бактерий показана способность расти анаэробно в темноте, осуществляя сбраживание органических субстратов, таких как сахара, пируват. [c.258]

При введении в суспензию хлоропластов диурона световой импульс не вызывает выделения кислорода (рис. 68,6). Амплитудно-частотный спектр кривой светоиндуцированного ответа содержит только процессы, соответствующие реакции окисления компонента Я (3 и 2 ). Поскольку диурон блокирует транспорт электронов от воды и соответственно выделение кислорода, световой импульс в присутствии ингибитора вызывает перенос электронов по редокс-цепи только в одной, первой, фотосистеме. Донорами электронов в данном случае являются переносчики, расположенные между двумя фотосистемами, которые в анаэробных условиях находятся в восстановленном состоянии. В результате электроны, поступающие от переносчиков на П700+, под действием вспышки переносятся по фотосисте-,ме I, вызывая образование НАДФ-Н и АТФ (рис. 69). [c.204]

Способы получения архебактериями энергии включает бес-хлорофилльный фотосинтез, брожение, аэробное и анаэробное дыхание, при котором конечными акцепторами электронов могут быть СО2 и другие С,-соединения, молекулярная сера, N0 , Ре " и Мо . У организмов, получающих энергию с использованием электронного транспорта, в качестве электронпереносящих компонентов обнаружены ферредоксины, хиноны, цитохромы. Электронный транспорт сопряжен с трансмембранным переносом протонов. Механизм окислительного фосфорвдирования архебактерий соответствует хемиосмотическому принципу и сходен с аналогичным механизмом эубактерий и митохондрий. В то же время следует подчеркнуть, что архебактериям свойственны типы энергетического метаболизма, не встречающиеся у эубактерий и эукариот. Это бесхлорофилльный фотосинтез и особый тип анаэробного дыхания, в процессе которого происходит образование метана. [c.415]