Allgemeine Mikrobiologie

13.7Methanogenese:CO 2 alsElektronenakzeptor 399
nen werden vom Ferredoxin auf den Methanophenazinpool in der
Membranübertragen(G).DiegebundeneMethylgruppedesAcetyl-CoA-
Synthasemoduls wird durch membranständige Methyltransferasen zunächstaufeinenTetrahydromethanopterin-Cofaktor(F)undweiterauf
CoM(H)übertragen.BeibeidenMethyltransferreaktionenwirdEnergie
inFormeinesProtonen-oderNa + -Gradientenkonserviert.Dieweiteren
Schritte (Reaktionen der Methyl-CoM-Reduktase J und der Heterodisulfid-Reduktase
K)sindidentischzudenReaktionenderMethanbildung
ausH 2 undCO 2 .AllerdingsbesitzendieMethanosarcinaleseinenanderen
TypvonHeterodisulfid-Reduktase,dermitreduziertemMethanophenazin
alsElektronendonatorreagiert.AuchhierwerdenbeiderReaktionder
Heterodisulfid-ReduktaseProtonenüberdieMembrangepumpt.IndiesemStoffwechselwegwerdenaninsgesamtdreiStellenProtonenbzw.
Na + -Ionengepumpt.EingroßerTeilderkonserviertenEnergieausdem
ReaktionszykluswirdallerdingsauchfürdieanfänglicheAcetataktivierungundevt.denTransportdesAcetatsaufgewendet,sodassauchbei
derAcetatspaltungnettonurwenigEnergiekonserviertwird.Potenzielle
zusätzliche Energiekopplungsstellen sind die methanophenazinabhängigenReaktionen,wobeihiernochnichtbekanntist,obdabeiweitere
IonenüberdieMembrangepumptwerden.
Abb. 13.16 Methanbildung aus Acetat. Enzyme:
A Acetatkinase; S Phosphotransacetylase;
D CO-Dehydrogenase/Acetyl-CoA-Synthasekomplex
(Ni-Cofaktor); F Methyltransferase (B 12 -Cofaktor);
G Ferredoxin-Methanophenazin-Oxidoreduktase;
H Methyltransferase (B 12 -Cofaktor);
J Methyl-CoM-Reduktase; K Methanophenazinabhängige
Heterodisulfid-Reduktase; L ATP-Synthase.
DNa + ,Na + -Gradient(wirdüberNa + -Protonen
Antiporter zu Proton Motive Force, pmf, umgewandelt).
Die verwendeten Wasserstoffmoleküle
werden durch verschiedene Hydrogenasen oxidiert.
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
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