Allgemeine Mikrobiologie

402 13AnaerobeAtmung
Tab.13.2 UnterschiedezwischenwasserstoffoxidierendenundacetatspaltendenmethanogenenArchaebakterienundacetogenenBakterien.
H 2 oxidierendeMethanogene acetatspaltendeMethanogene AcetogeneBakterien
TypischeGattung Methanococcus Methanosarcina Moorella
Ur-Reich Archaebakterien Archaebakterien Eubakterien
Reaktion 4H 2 +CO 2 pCH 4 +2H 2 O Acetat pCH 4 +CO 2 4H 2 +2CO 2 pAcetat
Spezifischeanaloge
Cofaktoren/Enzyme
Autotrophie
WeitereFunktionder
CODH/ACS
– Methanophenazin Chinone
Tetrahydromethanopterin Tetrahydromethanopterin Tetrahydrofolat
B 12 -haltigeMethyltransferase B 12 -haltigeMethyltransferasen B 12 -haltigeMethyltransferase
Methyl-CoM-Reduktase Methyl-CoM-Reduktase –
H 2 -gekoppelteHeterodisulfid-
Reduktase
Methanophenazin-gekoppelte
Heterodisulfid-Reduktase
Acetyl-CoA-BiosyntheseüberCO-Dehydrogenase/Acetyl-CoA-Synthase(CODH/ACS)
– Acetyl-CoA-Spaltung Acetogenese
–
13.9 ReduktionweitererElektronenakzeptoren
13.9.1 SulfoxideundAminoxide
Außer den bisher genannten Elektronenakzeptoren für anaerobe
Atmungsprozesse verwenden Mikroorganismen eine Vielzahl weiterer
Verbindungen,oftwahlweisezumehrerenanderen.Hierkannnureine
kleineAuswahlweitereranaeroberAtmungsprozessemitsolchenVerbindungenvorgestelltwerden.
DieseVerbindungkommeninderNaturvor,vorallemimmarinenHabitat,
wo sie aus Ausscheidungsprodukten diverser Organismen durch
biotischeoderabiotische Abbauprozesseentstehen.Ambedeutendsten
sinddasDimethylsulfoxid(DMSO)unddasTrimethylaminoxid(TMAO).
DMSO und TMAO werden von vielen Bakterien, unter anderen auch
Escherichia coli, durch induzierbare und substratspezifische DMSObzw.
TMAO-Reduktasen reduziert; dabei entsteht Dimethylsulfid bzw.
Trimethylamin.
ReaktionsschemataderDMSO-undTMAO-Atmung:
DMSO-Reduktase:
H 3 C–SO–CH 3 +2[H] pH 3 C–S–CH 3 +H 2 O(Eh’=+160mV)
TMAO-Reduktase:
(H 3 C) 3 –N–O +2[H] p(H 3 C) 3 –N +H 2 O(Eh’=+130mV)
BeideEnzymeenthalteneinenMolybdän-CofaktorimaktivenZentrum
undtragenzumAufbaueinesProtonengradientenwährendderReaktion
bei.DieRedoxpotenzialebeiderReaktionenliegenzwischendenender
PaareFumarat/SuccinatundNitrat/Nitrit;damitdienenbeideVerbindungenalseffizienteElektronenakzeptoren.
Aus Fuchs, G. : Allgemeine Mikrobiologie (ISBN 978-313-444608-1) © Georg Thieme Verlag KG 2007
Dieses Dokument ist nur für den persönlichen Gebrauch bestimmt und darf in keiner Form an Dritte weitergegeben werden!