5 Beispiele für anaerobes Atmen
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.
Die Organismen, die anaerobe Atmung ausführen, hauptsächlich prokaryotische Organismen, ersetzen Sauerstoff durch andere Verbindungen, die als Endakzeptoren in der Elektronentransportkette wirken.
Verwechseln Sie anaerobe Atmung nicht mit fermentativen Prozessen. In letzterem Fall ist der Elektronenakzeptor ein organisches Molekül, das nicht vollständig reduziert ist und keine Elektronentransportkette wie bei den 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. sulfurreducens können Huminstoffe als Elektronendonoren und Nitrat und / oder Fumarat als Elektronenakzeptoren verwenden.
Im Allgemeinen reduzieren die Organismen, die diesen Prozess durchführen, Nitrate (Nr. 3 -) zu Nitriten (Nr. 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 Art von Bakterien verwendet 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 Erzeugung von Sulfition (S2-) oder Hydrogensulfit (H 2 S).
In Sulfid-, Boden- und Süßwasserablagerungen finden sich häufig Bakterien, die Sulfate als Elektronenakzeptoren verwenden.
Kohlendioxid als Elektronenakzeptor
Viele der methanogenen Organismen, die für die Methanproduktion verantwortlich sind, verwenden Kohlendioxid als Elektronenakzeptor.
Sie gehören zu dieser Gruppe 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 Eisen (III) -Ion als Elektronenakzeptor verwenden. Dabei wird das Eisen (III) -Ion (Fe3 +) zu Eisen (II) -Ion (Fe2 +) reduziert.
Diese Reduktion wird durch das Enzym Reduktase-Eisen durchgeführt, das in Organismen wie Geobacter metallireducens vorhanden ist .
Organismen, die mehrere Elektronenakzeptoren verwenden können
Lebende Organismen haben eine große Anpassungsfähigkeit, was es vielen ermöglicht hat, mehrere Elektronenakzeptoren zu verwenden.
Dies ist der Fall bei Anaeromyxobacter dehalogenans, einem Stamm, der als Elektronenakzeptoren verwendet werden kann. Dabei handelt es sich um Verbindungen, die sich von Nitriten, Nitraten, Eisen, Sauerstoff, Fumarat und sogar Uran unterscheiden.
