ODDYCHANIE BEZTLENOWE

Akceptory elektronów	Produkty
NO3^-	NO2, N2,+ H2O
SO4^2-	H2S + H2O
CO3^2-	CH4 + H2O

REDOX REACTIONS DECREASING ENERGY YIELD

AEROBIC RESPIRATION

DENITRIFICATION

MANGANESE REDUCTION

IRON REDUCTION

SULFATE REDUCTION

METHANOGENESIS

CHEMIOSMOZA

ŁAŃCUCH ODDECHOWY

Utlenianie cząsteczek uwalnia elektrony, które trafiają do łańcucha oddechowego

System nośników (transportu) elektronów, które są utlenianie i redukowane w miarę, jak elektrony przesuwają się w dół łańcucha. Uwolniona w łańcuchu oddechowym energia służy do produkcji ATP na drodze chemiosmozy

POWSTAWANIE ATP W PROCESIE CHEMIOSMOZY

Protony H* (z matrix mitochondrium lub stromy chloroplastów) są pompowane przez

wewnętrzna błonę organellum wbrew gradientowi stężeń, do przestrzeni otoczonej błonami zawierającej wysokie stężenie H+. Energia do tego procesu pochodzi z przejścia elektronów przez łańcuch nośników elektronów (znajdujący się na wewnętrznej błonie organellom). Przejscie powrotne jonów H⁺ jest możliwe jedynie przez enzym syntezujący ATP (synteza ATP), w wyniku czego powstaje ATP.

Szlak metaboliczny	Eucarya	Procaryota
Glikoliza	Cytoplazma	Cytoplazma
Etap pośredni	Cytoplazma	Cytoplazma
Cykl Krebsa	Mitochondrialne matrix	Cytoplazma
Łańcuch oddechowy	Wewnętrzna błona mitochodnium	Błona cytoplazmatyczna

ATP produkowany podczas utlenienia jednej cząsteczki glukozy w warunkach tlenowych

36 cząsteczek ATP u Eucarya

Szlak metaboliczny	Fosforylacja substratowa	Fosforylacja oksydatywna
				z NADH	z FADH
Glikoliza	2	6	0
Etap pośredni	0	6
Cykl Krebsa	2	18	4
Ogółem	4	30	4

Fermentacja

Podczas fermentacji glukoza podlega przemianom do innych produktów organicznych

W wyniku utleniania związków organicznych uwalniania jest energia, Nie wymaga obecności tlenu

Cykl Krebsa i łańcuch oddechowy nie sa wykorzystane, Wykorzystane są związki organiczne jako końcowe akceptory elektronów

Produkowana jest znikoma liczba ATP

Do najważniejszych rodzajów fermentacji należą:

• fermentacja alkoholowa

• fermentacja cytrynowa

• fermentacja masłowa

• fermentacją mlekowa

• fermentacja octowa

• fermentacja propionowa

ŁAŃCUCH ODDECHOWY

INNE ŹRÓDŁA ENERGII |

Drobnoustroje mogą wykorzystywać tłuszcze i białka w celu uzyskania energii, Tłuszcze są rozkładane przez lipazy (hydroliza), co prowadzi do uwolnienia glicerolu, kwasów tłuszczowych. Związki te podlegają później odmiennym przemianom metabolicznym.

KATABOLIZM LIPIDÓW

KATABOLIZM BIAŁEK

Proteza serynowa - centrum aktywne

Białka rozkładane są przez enzymy proteolityczne (proteazy). Reakcja polega na hydrolizie wiązań peptydowych.

Uwalniane W reakcjach hydrolizy białek aminokwasy podlegają deaminacji i wchodzą w przemiany cyklu Krebsa. Grupa aminowa podlega konwersji do jonu amonowego, który może być wydalony z komórki

Fotosynteza

• Foto: konwersja energii świetlnej na energię chemiczną ATP

• Synteza: przyłączenie węgla do cząsteczki organicznej

• Fotosynteza - synteza złożonych związków organicznych z prostych nieorganicznych substancji z wykorzystaniem energii świetlnej po konwersji na energię chemiczną (ATP)

• Energia chemiczna wykorzystywana jest do konwersji atmosferycznego C0₂ do bardziej zredukowanych związków węgla, głównie węglowodanów. Synteza węglowodanów z wykorzystaniem atmosferycznego CO₂ nazywana jest wiązaniem węgla

• Fotosyntezę dzielimy na oksygenna i anoksygenną. W fotosyntezie oksygennej elektrony pochodzą z wodoru cząsteczki wody, natomiast w fotosyntezie anoksygennej - z siarkowodoru, wodoru lub prostych związków organicznych, np. z metanolu.

Żadna z fotosyntezujacych bakterii anoksygenowych nie zawiera ani chlorofilu a, ani chlorofilu b. Zamiast chlorofilów w komórkach pojawia się jeden z siedmiu możliwych rodzajów bakteriochlorofilu. Większość fotosyntetyzujących bakterii anoksygenowych wiąże dwutlenek węgla w cyklu Calvina. Wszystkie bakterie oksygenowe wiążą dwutlenek węgla w tym cyklu.

PODZIAŁ ORGANIZMÓW ZE WZGLĘDU NA WYKORZYSTANE ŹRÓDŁA ENERGII I WĘGLA

• organizmy wykorzystujące energię świetlną nazywa się fototrofami

• Organizmy wykorzystujące energię chemiczną nazywa się chemotrofami

• Organizmy wykorzystujące C0₂ jako jedyne źródło węgla nazwa się autotrofami

• Organizmy wymagające chociaż jednego związku organicznego jako źródła węgla nazywa się heterotrofami

Ze względu na wykorzystanie źródeł energii i węgla organizmy można wam podzielić na cztery grupy

• Fotoautotrofy - organizmy fotosyntetyzujące, wykorzystujące energię świetlną do syntezy związków organicznych z dwutlenku węgla

• Chemoautotrofy - organizmy wykorzystujące C0₂ jako jedyne lub główne źródło węgla. Energię uzyskują z utleniania związków nieorganicznych. Spotkać można również terminy chemolitotrofy lub chemolitoautotrofy

• Utlenianie związki nieorganiczne to m.in. siarkowodór (H₂S), amoniak (NH₃) i jony żalazawe (Fe²⁺)

• Chemoautotroficzny sposób odżywiania jest unikatowy dla procaryota.

• Fotoheterotrofy - organizmy wykorzystujące energię świetlną do produkcji ATP i związki organiczne jako
  źródło węgla

• Fotoheterotroficzny sposób odżywiania jest unikatowy dla Procaryota

• Chemoheterotrofy - organizmy wykorzystujące związki organiczne jako źródła energii i węgla (organotrofy)

• Ten sposób odżywiania jest szeroko rozpowszechniony w przyrodzie; występuje u Procaryota, Protista, Fungi, Animalia oraz u pasożytniczych roślin

---