WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Ацетогены — бактерии, которые выделяют ацетат (CH3COO−) в качестве конечного продукта анаэробного дыхания или гомоацетатного брожения. Однако этот термин обычно используется в более узком смысле: только для тех бактерий и архей, которые осуществляют анаэробное дыхание и фиксацию углерода одновременно в восстановительном ацетил-КоА-пути (также известным как Путь Вуда — Льюнгдаля).[1][2] Этот процесс, известный как ацетогенез,[3]. Автотрофные ацетогены могут синтезировать ацетилкофермент А (и в большинстве случаев ацетат в качестве конечного продукта) из двух молекул диоксида углерода (CO2) и четырех молекул молекулярного водорода (H2):

2 CO2 + 4 H2 → CH3COOH + 2H2O + 2Н2О

Гомоацетатное брожение, осуществляется гетеротрофными гомоацетогенами.

С6Н12О6 → 3CH3COOH + 2H2O

Оба процесса идут при отсутствии молекулярного кислорода (O2) и продуцируют ацетат. Хотя ранее считалось, что только бактерии являются ацетогенами, некоторых архей можно рассматривать как ацетогенов.[4] Ацетогенов следует отличать от уксуснокислых бактерий, которые выделяют ацетат, получающийся в результате неполного аэробного окислении этилового спирта до уксусной кислоты.

Среда обитания

Ацетогены встречаются в разнообразных анаэробных (англ.)русск. (без содержания кислорода) средах обитания. Ацетогены могут использовать различные соединения в качестве источников энергии и углерода; наиболее изученная форма ацетогенного метаболизма включает использование углекислого газа в качестве источника углерода, и водорода в качестве источника энергии. Восстановление диоксида углерода осуществляется ключевым ферментом ацетил-КоА-синтазой (англ.)русск.. Вместе с метанообразующими археями (метаногенами), ацетогены составляют последние звенья анаэробной пищевой сети (гидролитики -> бродильщики -> ацетогены -> метаногены) которая приводит к продукции метана из полимеров (белков, нуклеиновых кислот, липидов) в отсутствие кислорода. Ацетогены могут представлять предков первых биоэнергетически активных клеток в эволюции.[5]

Метаболическая роль

Ацетогены имеют разнообразное метаболическое значение, которое помогает им процветать в разнообразных условия среды.[6] Одним из их метаболических продуктов является ацетат, который является важным питательным веществом для хозяина и его внутреннего микробного сообщества, наиболее часто встречающегося в кишечнике термитов или рубце жвачных животных. Ацетогены утилизируют водород, образующийся при брожении пищи в кишечном тракте термитов.[6] Поскольку водород ингибирует биодеградацию пищи в анаэробной среде, а ацетогены, потребляют водород для своих нужд, таким образом, способствуя биодеградации пищи хозяином, путем взаимодействия водорода с углекислым газом с получением ацетата.[6] Ацетогены обладают способностью использовать другие субстраты в случае, когда из-за конкурентов, таких как метаногены водород становится лимитированным субстратом.[7] Ацетогены могут использовать спирты, лактаты и жирные кислоты, которые обычно используются синтрофными видами, вместо диоксида углерода и водорода.[7] Это позволяет им брать на себя роль важных участков пищевой цепи, таких как первичные ферментеры.[7] Ацетогены могут работать синтрофно с ацетокластическими метаногенами, примером чего является конверсия углеводов смешанной культурой Methanosarcina barkeri и A. woodii. Метаноген поглощает ацетат, что является благоприятным для ацетогена.[7] Иногда реакция синтеза ацетата идет в обратном направлении в сторону его разложения до углекислого газа и водорода по пути Вуда — Льюнгдаля и приводит к тому, что газоборазный водород выделяется ацетогеном, вместо того, чтобы направится в сторону реакции ацетогенеза.[7] При этом межвидовой перенос газообразного водорода между A. woodii и метаногеном, поглощающим H2, идет в обратном направлении от ацетогена. Ацетогены также являются одним из факторов способствующих коррозии стали. Acetobacterium woodii используют газообразный водород и CO2 для производства ацетата, который используется в качестве источника углерода многими сульфатредуцирующими бактериями растущими на водороде и сульфате в качестве источника энергии.[8]

См. также

Уксуснокислые бактерии

Примечания

  1. ↑ Schuchmann, Kai; Müller, Volker (2016-07-15). “Energetics and Application of Heterotrophy in Acetogenic Bacteria”. Applied and Environmental Microbiology [англ.]. 82 (14): 4056—4069. DOI:10.1128/aem.00882-16. ISSN 0099-2240. PMC 4959221. PMID 27208103.
  2. ↑ Berg, Ivan A.; Kockelkorn, Daniel; Ramos-Vera, W. Hugo; Say, Rafael F.; Zarzycki, Jan; Hügler, Michael; Alber, Birgit E.; Fuchs, Georg (2010-05-10). “Autotrophic carbon fixation in archaea”. Nature Reviews Microbiology [англ.]. 8 (6): 447—460. DOI:10.1038/nrmicro2365. ISSN 1740-1534.
  3. ↑ Drake, H.; Gössner, A.; Daniel, S. (2008). “Old acetogens, new light”. Annals of the New York Academy of Sciences. 1125: 100—128. Bibcode:2008NYASA1125..100D. DOI:10.1196/annals.1419.016. PMID 18378590.
  4. ↑ Henstra, Anne M; Sipma, Jan; Rinzema, Arjen; Stams, Alfons JM (2007). “Microbiology of synthesis gas fermentation for biofuel production”. Current Opinion in Biotechnology. Energy biotechnology / Environmental biotechnology. 18 (3): 200—206. DOI:10.1016/j.copbio.2007.03.008. ISSN 0958-1669. PMID 17399976.
  5. ↑ Müller, Volker, and Frerichs, Janin(Sep 2013) Acetogenic Bacteria. In: eLS. John Wiley & Sons Ltd, Chichester. http://www.els.net [doi: 10.1002/9780470015902.a0020086.pub2]
  6. 1 2 3 Ragsdale, Stephen W.; Pierce, Elizabeth (December 2008). “Acetogenesis and the Wood-Ljungdahl Pathway of CO2 Fixation”. Biochimica et Biophysica Acta. 1784 (12): 1873—1898. DOI:10.1016/j.bbapap.2008.08.012. ISSN 0006-3002. PMC 2646786. PMID 18801467.
  7. 1 2 3 4 5 Schuchmann, Kai; Müller, Volker (15 July 2016). “Energetics and Application of Heterotrophy in Acetogenic Bacteria”. Applied and Environmental Microbiology [англ.]. 82 (14): 4056—4069. DOI:10.1128/AEM.00882-16. ISSN 0099-2240. PMC 4959221. PMID 27208103.
  8. ↑ Mand, Jaspreet; Park, Hyung Soo; Jack, Thomas R.; Voordouw, Gerrit (3 June 2014). “The of acetogens in microbially influenced corrosion of steel”. Frontiers in Microbiology. 5. DOI:10.3389/fmicb.2014.00268. ISSN 1664-302X. PMC 4043135. PMID 24917861.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии