- Một số ví dụ về hô hấp kỵ khí
- Sử dụng nitrat làm chất nhận điện tử
- Sulfate như một chất nhận điện tử
- Carbon dioxide như một chất nhận điện tử
- Sắt là chất nhận electron
- Các sinh vật có thể sử dụng nhiều chất nhận electron
- Người giới thiệu
Hô hấp kỵ khí là quá trình hô hấp mà các vi sinh vật khác nhau thu được năng lượng và chuyển hóa các hợp chất hữu cơ trong khi chúng không có oxy phân tử.
Trong hô hấp hiếu khí, oxy hoạt động như một chất nhận điện tử ở cuối chuỗi vận chuyển điện tử. Chuỗi này là quá trình các tế bào có thể tạo ra năng lượng.
Desulfovibrio desulfuricans, một sinh vật sử dụng sulfat để hô hấp kỵ khí
Các sinh vật thực hiện hô hấp kỵ khí, chủ yếu là sinh vật nhân sơ, thay thế oxy bằng các hợp chất khác đóng vai trò là chất nhận cuối cùng trong chuỗi vận chuyển điện tử.
Không nên nhầm lẫn hô hấp kỵ khí với quá trình lên men. Trong trường hợp thứ hai, chất nhận điện tử kết thúc là một phân tử hữu cơ không bị khử hoàn toàn và không có chuỗi vận chuyển điện tử như trong quá trình hô hấp.
Trong hô hấp kỵ khí, chất nhận điện tử ở cuối chuỗi vận chuyển điện tử có thể là các hợp chất như lưu huỳnh, sunfat, nitrat và carbon dioxide, trong số những chất khác.
Một số ví dụ về hô hấp kỵ khí
Sử dụng nitrat làm chất nhận điện tử
Một số sinh vật thuộc chi Geobacter, chẳng hạn như G. metallireducens và G. sulphurreducens có thể sử dụng các chất humic làm chất cho điện tử và sử dụng nitrat và / hoặc fumarate làm chất nhận điện tử.
Nói chung, các sinh vật thực hiện quá trình này khử nitrat (# 3 - ) thành nitrit (# 2 - ) nhờ enzym nitrat reductase.
Đổi lại, nitrit có thể được sử dụng làm chất nhận electron bởi các sinh vật khác.
Sulfate như một chất nhận điện tử
Desulfovibrio desulfuricans là vi khuẩn khử sulfat. Các loại vi khuẩn này sử dụng sulfat làm chất nhận electron cuối cùng. Một số loài thuộc giống Clostridium cũng sử dụng sulfat theo cách này.
Việc sử dụng sulfat (SO 4 2- ) làm chất nhận điện tử dẫn đến việc tạo ra ion sulfit (S 2- ) hoặc hydro sulfit (H 2 S).
Trong các mỏ lưu huỳnh, đất và nước ngọt, người ta thường tìm thấy vi khuẩn sử dụng sunfat làm chất nhận electron.
Carbon dioxide như một chất nhận điện tử
Nhiều sinh vật gây methanogenic, tức là, chịu trách nhiệm sản xuất methane, sử dụng carbon dioxide như một chất nhận điện tử.
Vi khuẩn từ các chi Methanobacterium, Methanococcus và Methanosarcina, trong số các chi khác, thuộc nhóm này.
Người ta thường tìm thấy các sinh vật gây dị ứng sử dụng carbon dioxide làm chất nhận điện tử trong các hệ thống xử lý nước kỵ khí công nghiệp.
Trong các hệ thống này, các sinh vật sử dụng sunfat làm chất nhận điện tử cũng rất phổ biến.
Sắt là chất nhận electron
Các sinh vật khác có thể sử dụng ion sắt làm chất nhận điện tử. Trong quá trình này, ion sắt (Fe 3+ ) bị khử thành ion sắt (Fe 2+ ).
Quá trình khử này được thực hiện bởi enzyme iron reductase, có trong các sinh vật như Geobacter metallireducens.
Các sinh vật có thể sử dụng nhiều chất nhận electron
Các sinh vật sống có khả năng thích nghi rất lớn, điều này cho phép nhiều người sử dụng nhiều chất nhận electron.
Đây là trường hợp của Anaeromyxobacter dehalogenans, một chủng có thể sử dụng làm chất nhận điện tử, các hợp chất khác nhau như nitrit, nitrat, sắt, oxy, fumarate và thậm chí là uranium.
Người giới thiệu
- Gerardi M. (2003). Nấm sinh học của các chất phân hủy kỵ khí. John Wiley và các con trai. New Jersey, Hoa Kỳ
- Lovley D. và cộng sự. Humics như một nhà tài trợ điện tử cho quá trình hô hấp kỵ khí. Vi sinh môi trường. Năm 1999; 1 (1): 89-98
- Seifriz W. Hô hấp kỵ khí. Khoa học, Sê-ri mới. Năm 1945; 101 (2613): 88-89
- Scott G. Hô hấp kỵ khí Vs. Lên men. Khoa học, Sê-ri mới. Năm 1945; 101 (2632): 585-586
- Wu Q. Sanford R. Löffler F. Sự khử Uranium (VI) bởi Anaeromyxobacter dehalogenans Strain 2CP-C. Vi sinh môi trường ứng dụng. Năm 2006; 72 (5): 3608-3614.