Allgemeine Mikrobiologie

232 8Biosynthesen
Stickstoff.DerStickstoffwirdzuerstindenN-TrägermolekülenGlutamin
undGlutamat(sowieCarbamoylphosphatundwenigAspartat)gebunden
undvondortindieBausteinewieAminosäuren,(Desoxy)Nukleotideoder
Aminozuckereingebaut.IndenN-haltigenZellbausteinenliegtderStickstoffaufderOxidationsstufedesAmmoniakvor.
Schwefel.DadermeisteSchwefelinderZelleaufderOxidationsstufedes
Sulfidsvorliegt,mussSulfatzuerstzuSchwefelwasserstoffreduziertwerden.DannerfolgtdieBindungdesSchwefelsandenS-TrägerCystein,von
woerinschwefelhaltigeBausteinewieMethionin,einigeCoenzymeoder
Eisen-Schwefel-Zentrenübertragenwird.
Phosphor.PhosphorstammtausPhosphat.DeruniverselleP-Trägerist
ATP.PhosphorwirdfürdieSynthesevon(Desoxy)Nukleotiden,Phospholipiden,Lipopolysacchariden,TeichonsäurenundvielenCoenzymenund
Cofaktorenbenötigt.
8.2 SyntheseleistungderZelle
DieerforderlicheSyntheseleistungeinerZellelässtsicherrechnen,wenn
mandenAnteilderElementeanderZelltrockenmasseunddieWachstumsratekennt(vgl.Kap.6).
DiemittlereElementzusammensetzungeinerZelleinGewichtsprozentenist:48%(C),24%(O),14%(N),7%(H),3%(P),0,3–0,6%(S),1%(K),
Tab. 8.1 Bedarf an Material und Energie für die Synthese von 1 g Zelltrockenmasse.
Element/Gruppe
Bedarf
(mmol)
HauptsächlicheVorläuferund
TrägermolekülefürdieElemente
C 42 zentraleVorläufermoleküleaus
Glykolyse,Pentosephosphatweg,
Citratzyklus
N 10 Glutamin,Glutamat(wenig
Carbamoylphosphat,Aspartat)
P 1 ATP
S
0,1–0,2 Cystein
C 1 -Einheiten 1,2 Tetrahydrofolsäure,
S-Adenosylmethionin
Reduktant 19 NADPH
Oxidant 3,5 NAD +
Energiebedarf(ATP-Äquivalente):
fürSynthesederBausteine 19 ATP(wenigGTP)
fürAktivierungund
VerknüpfungderBausteine 32
fürTransportderNährstoffe 6
fürTurnover,Reparatur,
Anpassungundsonstiges 15
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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