- Câteva exemple de respirație anaerobă
- Utilizarea nitraților ca acceptor de electroni
- Sulfat ca acceptor de electroni
- Dioxidul de carbon ca acceptor de electroni
- Fierul ca acceptor de electroni
- Organisme care pot folosi mai multe acceptoare de electroni
- Referințe
Respirația anaerobă este procesul respirator prin care diferite microorganisme obțin energie și metabolizează compușii organici în timp ce sunt în absența oxigenului molecular.
În respirația aerobă, oxigenul acționează ca un receptor de electroni la capătul lanțului de transport al electronilor. Acest lanț este procesul prin care celulele pot genera energie.
Desulfovibrio desulfuricans, un organism care folosește sulfați pentru respirația anaerobă
Organismele care efectuează respirația anaerobă, în principal organisme procariote, înlocuiesc oxigenul cu alți compuși care acționează ca acceptori finali în lanțul de transport al electronilor.
Respirația anaerobă nu trebuie confundată cu procesele de fermentare. În acesta din urmă, acceptorul de electroni ajunge să fie o moleculă organică care nu este complet redusă și nu există un lanț de transport de electroni ca în procesele de respirație.
În respirația anaerobă, acceptoarele de electroni de la capătul lanțului de transport al electronilor pot fi compuși precum sulf, sulfați, nitrați și dioxid de carbon, printre altele.
Câteva exemple de respirație anaerobă
Utilizarea nitraților ca acceptor de electroni
Unele organisme din genul Geobacter, cum ar fi G. metalireducens și G. sulphurucens pot utiliza substanțe humice ca donatori de electroni și pot folosi nitrați și / sau fumarat ca acceptoare de electroni.
În general, organismele care desfășoară acest proces reduc nitrații (# 3 - ) la nitriți (# 2 - ) prin enzima reduratază.
La rândul său, nitriții pot fi folosiți ca acceptori de electroni de către alte organisme.
Sulfat ca acceptor de electroni
Desulfovibrio desulfuricans este o bacterie de reducere a sulfatului. Aceste tipuri de bacterii folosesc sulfatul ca acceptor final al electronilor. Unele specii din genul Clostridium folosesc și sulfați în acest fel.
Utilizarea de sulfați (SO 4 2- ) ca acceptor de electroni duce la producerea ionului de sulfit (S 2- ) sau a hidrogenului sulfit (H 2 S).
În depozitele de sulf, solurile și apele proaspete este frecvent să se găsească bacterii care utilizează sulfați ca acceptor de electroni.
Dioxidul de carbon ca acceptor de electroni
Multe dintre organismele metanogene, adică responsabile de producția de metan, folosesc dioxidul de carbon ca acceptor de electroni.
Bacteriile din genurile Methanobacterium, Methanococcus și Methanosarcina, printre altele, aparțin acestui grup.
Este comună găsirea unor organisme metanogene care utilizează dioxid de carbon ca acceptor de electroni în sistemele industriale de tratare a apei anaerobe.
În aceste sisteme sunt comune și organismele care folosesc sulfatul ca acceptor de electroni.
Fierul ca acceptor de electroni
Alte organisme pot utiliza ionul feric ca acceptor de electroni. În acest proces, ionul feric (Fe 3+ ) este redus la ionul feros (Fe 2+ ).
Această reducere este realizată de enzima fier reductază, prezentă în organisme precum Geobacter metalireducens.
Organisme care pot folosi mai multe acceptoare de electroni
Organismele vii au o capacitate mare de adaptare, ceea ce le-a permis multora să folosească mai multe acceptoare electronice.
Acesta este cazul Anaeromyxobacter dehalogenanilor, o tulpină care poate fi folosită ca acceptoare de electroni, compuși la fel de diferiți ca nitriții, nitrații, fierul, oxigenul, fumaratul și chiar uraniul.
Referințe
- Gerardi M. (2003). Microbiologia digestoarelor anaerobe. John Wiley și Sons. New Jersey, SUA
- Lovley D. și colab. Humics ca donator de electroni pentru respirație anaerobă Microbiologie de mediu. 1999; 1 (1): 89-98
- Seifriz W. Respirație anaerobă. Știință, Serie nouă. 1945; 101 (2613): 88-89
- Scott G. Anaerobic Respiration Vs. Fermentation. Știință, Serie nouă. 1945; 101 (2632): 585-586
- Wu Q. Sanford R. Löffler F. Uraniu (VI) Reducerea prin Anaeromyxobacter dehalogenans Tulpină 2CP-C. Microbiologie de mediu aplicată. 2006; 72 (5): 3608-3614.