Wykład VIII / 20 XI 2006 r.

Metabolizm bakterii (c. d.)

• Glikoliza 2 ATP

• Cykl Krebsa 36 ATP

suma: 38 ATP - zysk z utleniania 1 cząsteczki glukozy

• Cykl pentozowy - alternatywa dla glikolizy

• Cykl Entnera-Doudoroffa - proces pozwalający przygotować glukozę do wejścia w cykl Krebsa lub częściej do procesów beztlenowych

• Cykl glioksalowy

• Łańcuch oddechowy

S NADH Fp Q cyt. b cyt. c cyt. f cyt. al.-a3 O₂

FeS

bursztynian

cyt. b₅₅₆ cyt. c

S NADH Fp, Fe-S Q O₂

cyt. b₅₅₁ cyt. d

mleczan bursztynian

Oddychanie beztlenowe - proces kataboliczny, w którym substrat organiczny jest utleniany przez zewnętrzny czynnik utleniający; denitryfikacja:

NO₃^- + 2H⁺ NO₂^- + H₂O Escherichia coli

2NO₃^- + 4H⁺ 2NO₂^- + 2H₂O Paracoccus denitrificans

NO₃^- + 10H⁺ NH₄⁺ + 3H₂O Clostridium perfringens

2NO₃^- + 10H⁺ N₂O + 5H₂O Corynebacterium sp.

Oddychanie beztlenowe - desulfurykacja

ATP PPi H₂ 2H⁺ 6e- 8H⁺

6e-

SO₄^2- APS SO₃^2- H₂S + 3H₂O

AMP

Desulfovibrio, Desulfotomaculum, Desulfobacter, Desulfococcus

Oddychanie beztlenowe - metanogeneza

Archeobacteria: Methanobacterium, Methanospirillum, Methanosarcina, Methanococcus

CO₂ MF - CO - H MP - CO - H MP = CH₂ MP - CH₃ CoM - S - CH₃ CH₄

Fermentacja - kataboliczny proces utleniania substratów organicznych bez udziału zewnętrznego czynnika utleniającego. W wyniku fermentacji powstają związki, z których część jest utleniana, a część redukowana:

• heterofermentacja - 2 związki zredukowane, 1 związek utleniony

• homofermentacja - 2 produkty utlenione, 1 produkt zredukowany

Homofermentacja mlekowa (Lactbacillus sp., Lactococcus sp., Enterococcus faecalis)

2ADP 2ATP

glukoza kw. pirogronowy kw. mlekowy

NAD⁺ NADH NADH + O₂ NAD⁺

Heterofermentacja mlekowa Escherichia coli

glukoza aldehyd octowy etanol

Autotrofizm - chemoautotrofy

Nitryfikacja I - utlenianie amoniaku (nitryfikacja to proces polegający na wykorzystaniu przez bakterie energii znajdującej się w zredukowanych azotowych związkach nieorganicznych)

Nitryfikacja II - utlenianie azotynów

Utlenianie związków żelaza Fe²⁺ → Fe³⁺

Autotrofizm - fotoautotrofy

Fosforylacja oksygenna: sinice, eukariotyczne organizmy fotosyntetyzujące

Fosforylacja anoksygenna - odbywa się tam, gdzie brak jest tlenu, ale dochodzi światło słoneczne

Piramida produktywności:

Pierwiastki ważne dla bakterii:

CO₂ powietrze

• 
  gleba

Corg. CO₂

CH₄ HCO₃

N₂

Norg. NH₄

NO₃ NO₂ Porg. nierozp. Porg. rozp.

PO₄ nierozp. PO₄

SO₄

Sorg. SO₄

• 
  

H₂S S⁰

27

---