ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аэробное дыхание из "Микробиология" При полном окислении субстрата единственным окисленным продуктом является СО2, а конечным этапом окисления — в основном цикл трикарбоновых кислот (см. рис. 84). В качестве альтернативных систем следует назвать цикл дикарбоновых кислот у Е. соИ (рис. 109) и окислительный пентозофосфатный путь (Варбурга—Диккенса—Хорекера) у Glu onoba ter см. рис. 82). В этом случае, чтобы молекула гексозы окислилась полностью, цикл должен прокрутиться шесть раз. [c.151] Интересно, что в рубце жвачных происходит сложный процесс превращения целлюлозы в белок животного через белки микроорганизмов (рис. 110). Если бы в рубце вместо метаногенов присутствовали бы гомоацетогены, то было бы меньше потерь углерода вещества в виде газов. [c.153] Липиды расщепляются микробными липазами до глицерола и жирных кислот. Глицерол затем фосфорилируется, окисляется до ДОАФ и катаболизируется через реакции гликолиза. Жирные кислоты подвергаются р-окислению до ацетил-КоА. [c.153] Ароматические соединения сначала расщепляются моно- или диоксигеназами до р-кетоадипиновой кислоты или ее производных, которые затем разлагаются на ацетил-КоА и сукцинат. [c.153] Производные пуринов и пиримидинов входят в ЦТК через фумарат, а пентозы — через а-кетоглутарат. [c.153] Вариант аэробного метаболизма, когда субстрат расщепляется не полностью и конечный продукт не СО2 (или не только СО2), называют неполньш окислением. Конечными продуктами неполных окислений могут быть органические соединения (ацетат), которые часто схожи с продуктами некоторых брожений. Образование неполностью окисленных продуктов объясняется либо дефектами в ферментных системах микроорганизмов, либо замедлением их работы из-за неоптимальности условий культивирования. [c.154] Биологический смысл свечения пока непонятен. Есть гипотеза, что это защита от переокисления когда накапливается много восстановленного пиридиннуклеотида, срабатывает отводной канал , электроны сбрасываются на флавин и высвечиваются. [c.155] у большинства микроорганизмов дыхание не отличается от такового в митохондриях. Однако есть среди микробов и уникальные фуппы. Прежде всего это — метилотрофные микроорганизмы — физиологическая группа, способная расти на одноуглеродных соединениях (рис. 112). Одноуглеродными называют такие соединения углерода, в состав молекулы которых входит один атом углерода или их может быть несколько, но при этом молекула никогда не содержит С-С-связей. [c.156] Процесс образования метана был рассмотрен выше. Метанол в природе образуется при разложении пектина и лигнина. Формальдегид в силу его реакционной способности в свободном виде не встречается. Формиат образуется в результате брожений, но в больших количествах не накапливается. ( Hз)зNO (N-oк ид тримети-ламина) — осморегулятор у морских растений и животных, поддерживающий в цитоплазме их клеток осмотическое равновесие, — является универсальным акцептором электронов (+730 мВ). При гибели морских животных и растений это соединение восстанавливается в триметиламин, который обусловливает запах тухлой рыбы. [c.156] По этой схеме энергии достаточно для каждого организма. Биохимия этого процесса неизвестна, и микроорганизмы пока не выделены в чистой культуре, но то, что процесс идет именно так, подтверждено опытами с мечеными соединениями. В лаборатории проф. Г. Виделя получены накопительные культуры, растущие при давлении 10 атм и выше за счет анаэробного окисления метана. Считается, что для протекания процесса необходима ассоциация двух микроорганизмов — метаногенного архея и суль-фатредуцирующей бактерии. Показано, что в анаэробных осадках потребление метана количественно связано с восстановлением сульфата. В такой системе метан — единственный источник углерода для обоих микроорганизмов, а сульфат — единственный акцептор электронов в системе. [c.157] Метанол в анаэробной зоне используется сульфатредукторами или метаногенами, формиат (кроме метилотрофов) — энтеробактериями, образующими его в брожении смешанного типа. [c.157] Вернуться к основной статье