Allgemeine Mikrobiologie

10.6AbbauniedermolekularerSubstanzen 297
10.6 AbbauniedermolekularerSubstanzen
acylglycerin,dasleichtdurchdieMembrandiffundiert.BeimAbbauvon
MembranlipidenkönnenzwischenzeitlichsogenannteLysophospholipide
wiedas1-Acylglycerin-3-phosphatentstehen,dieintrazelluläreSignalmoleküleinEukaryontendarstellen.SiesindaußerdemexzellenteDetergenzien,dieMembranenschädigen.ManchepathogeneBakterienscheidendaherPhospholipasenaus,umMembranenderWirtszellendurchlässigzumachenunddasWirtsgewebezuschädigen.
DieMineralisierungderSubstrateineinemOrganismus,d.h.ihrvollständigerAbbauzuCO
2 ,H 2 O,NH 3 ,H 3 PO 4 undH 2 S,lässtsichbeiallerVielfalt
derStoffwechselwegegrundsätzlichinzweiProzesseeinteilen:einenoxidativenundeinenreduktivenTeilprozess(Abb.10.12).AufdieseWeise
lassen sich die biologische Vielfalt und die vielfältigen KombinationsmöglichkeitenderStoffwechselmoduleordnen.
ImoxidativenTeildesStoffwechselswerdendieSubstrateunterBeteiligungvonWasservollständigzuCO
2 undH 2 Ooxidiert.DieanderenElemente
werden als NH 3 ,H 3 PO 4 und H 2 S freigesetzt. Diese Oxidation ist
gekoppelt an die Reduktion von elektronenübertragenden Coenzymen,
hauptsächlichlöslichemNAD(P)undmembrangebundenenChinonen,welchedieEnergiedesgebundenenWasserstoffsauffangen.Wannimmeres
energetischmöglichist,wirdimoxidativenTeildesStoffwechselseinegeringeMengeanATPdurchSubstratphosphorylierunggebildet.DerProzess
istmeistgekoppeltandieOxidationeinerAldehyd-oderKetogruppezur
SäuregruppeunterAusbildungeinerenergiereichenZwischenverbindung.
AusdemzentralenAbbauwegwerdenauchdieVorstufenfürdieBausteinsyntheseentnommen(s.Kap.8.7undAbb.7.25,S.224).
ImreduktivenTeildesStoffwechselswerdendiereduziertenElektronenüberträgeranderMembranwiederoxidiert.DieElektronenwerden
Plus10.8 Biotechnologische
AspektedesLipidabbaus
Von biotechnologischer Bedeutung ist die
Tatsache,dassLipasenalsnützlicheBiokatalysatoren
oft in nichtwässrigen LösungsmittelnnochaktivsindunddanndieRückreaktion,
d. h. die Veresterung von Fettsäuren
mit Glycerin oder einem anderen Alkohol,
katalysieren. Sie können auch den Alkohol
oder die Fettsäure in Estern gegen angebotene
andere Verbindungen via Umesterungaustauschen(Abb.).Lipasenspielenals
Waschmittelzusatz (Entfernung von Fett)
und in der Nahrungsmittelindustrie eine
wirtschaftlicheRolle.
Weitere Reaktionen von Lipasen. a Estersynthese.bUmesterung.
Abb. 10.12 Stoffwechselschema mit oxidativem
und reduktivem Teil. Beide Teile sind
durch Elektronen übertragende Coenzyme miteinander
verbunden. Vorgeschaltet ist der extrazelluläre
Abbau der Substrate und der Transport
derlöslichenBruchstückeindieZelle.
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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