- Einige Beispiele für anaerobe Atmung
- Verwendung von Nitraten als Elektronenakzeptor
- Sulfat als Elektronenakzeptor
- Kohlendioxid als Elektronenakzeptor
- Eisen als Elektronenakzeptor
- Organismen, die mehrere Elektronenakzeptoren verwenden können
- Verweise
Anaerobe Atmung ist der Atmungsprozess, durch den verschiedene Mikroorganismen Energie gewinnen und organische Verbindungen metabolisieren, während sie sich in Abwesenheit von molekularem Sauerstoff befinden.
Bei der aeroben Atmung wirkt Sauerstoff als Elektronenrezeptor am Ende der Elektronentransportkette. Diese Kette ist der Prozess, durch den Zellen Energie erzeugen können.
Desulfovibrio desulfuricans, ein Organismus, der Sulfate zur anaeroben Atmung verwendet
Organismen, die eine anaerobe Atmung durchführen, hauptsächlich prokaryotische Organismen, ersetzen Sauerstoff durch andere Verbindungen, die als Endakzeptoren in der Elektronentransportkette fungieren.
Anaerobe Atmung sollte nicht mit Fermentationsprozessen verwechselt werden. In letzterem Fall ist der Elektronenakzeptor ein organisches Molekül, das nicht vollständig reduziert ist und keine Elektronentransportkette wie bei Atmungsprozessen aufweist.
Bei der anaeroben Atmung können die Elektronenakzeptoren am Ende der Elektronentransportkette unter anderem Verbindungen wie Schwefel, Sulfate, Nitrate und Kohlendioxid sein.
Einige Beispiele für anaerobe Atmung
Verwendung von Nitraten als Elektronenakzeptor
Einige Organismen der Gattung Geobacter, wie G. metallireducens und G. sulphurreducens, können Huminsubstanzen als Elektronendonoren und Nitrat und / oder Fumarat als Elektronenakzeptoren verwenden.
Im allgemeinen Organismen , die diesen Prozess durchzuführen reduzieren Nitrate (# 3 - ) zu Nitriten (# 2 - ) durch das Enzym Nitratreduktase.
Nitrite können wiederum von anderen Organismen als Elektronenakzeptoren verwendet werden.
Sulfat als Elektronenakzeptor
Desulfovibrio desulfuricans ist ein sulfatreduzierendes Bakterium. Diese Arten von Bakterien verwenden Sulfat als endgültigen Elektronenakzeptor. Einige Arten der Gattung Clostridium verwenden auf diese Weise auch Sulfate.
Die Verwendung von Sulfaten (SO 4 2- ) als Elektronenakzeptor führt zur Bildung von Sulfitionen (S 2- ) oder Schwefelwasserstoff (H 2 S).
In Schwefelablagerungen, Böden und Süßwasser finden sich häufig Bakterien, die Sulfate als Elektronenakzeptor verwenden.
Kohlendioxid als Elektronenakzeptor
Viele der methanogenen Organismen, die für die Produktion von Methan verantwortlich sind, verwenden Kohlendioxid als Elektronenakzeptor.
Zu dieser Gruppe gehören unter anderem Bakterien der Gattungen Methanobacterium, Methanococcus und Methanosarcina.
Es ist üblich, methanogene Organismen zu finden, die Kohlendioxid als Elektronenakzeptor in industriellen anaeroben Wasseraufbereitungssystemen verwenden.
In diesen Systemen sind auch Organismen üblich, die Sulfat als Elektronenakzeptor verwenden.
Eisen als Elektronenakzeptor
Andere Organismen können das Eisenion als Elektronenakzeptor verwenden. Bei diesem Verfahren wird das Eisenion (Fe 3+ ) zum Eisenion (Fe 2+ ) reduziert .
Diese Reduktion wird durch das Enzym Eisenreduktase durchgeführt, das in Organismen wie Geobacter metallireducens vorhanden ist.
Organismen, die mehrere Elektronenakzeptoren verwenden können
Lebende Organismen haben eine große Anpassungsfähigkeit, so dass viele mehrere Elektronenakzeptoren verwenden konnten.
Dies ist der Fall bei Anaeromyxobacter dehalogenans, einem Stamm, der als Elektronenakzeptoren verwendet werden kann, Verbindungen, die so unterschiedlich sind wie Nitrite, Nitrate, Eisen, Sauerstoff, Fumarat und sogar Uran.
Verweise
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