БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ...

по морфологии, окраске по Граму, подвижные или неподвижные бактерии,
единственным общим признаком которых является способность расти на С 1 -
соединениях.
Использование метилотрофами С 1 -соединений в конструктивном и
энергетическим метаболизме привело к формированию у них специфических
путей их ассимиляции и окисления.
Процесс полного окисления метана может быть представлен в виде
следующей схемы (рис. 106).
Формальдегид у метилотрофных бактерий является ключевым
метаболитом, на уровне которого расходятся конструктивные и
энергетические пути. Часть формальдегида превращается в вещества клетки
по специфическим для метилотрофов ассимиляционным циклическим путям
(рибулозомонофосфатному, сериновому и восстановительному
пентозофосфатному), большая часть окисляется через формиат до СО 2 , что
приводит к образованию АТФ.
О 2 2Н 2Н 2Н
СН 4 СН 3 ОН НСОН НСООН СО 2
метан Ф 1 метанол Ф 2 формальдегид Ф 3 формиат Ф 4
НАД·Н 2 НАД + 2 Компоненты 3
1 клетки
Рис. 106. Окисление метана и связь энергетического и конструктивного метаболизма у
метилотрофов:
Ф 1 – метанмонооксигеназа; Ф 2 – метанолдегидрогеназа; Ф 3 – формальдегиддегидрогеназа; Ф 4 –
формиатдегидрогеназа. Ассимиляционные циклы: 1 – рибулозомонофосфатный, 2 – сериновый, 3 –
восстановительный пентозофосфатный
В окислительном метаболизме С 1 -соединений у метилотрофов участвуют
следующие переносчики дыхательной цепи: флавопротеины, хиноны,
цитохромы типа a, b, c, o. Количество энергии, выделяющейся при окислении
С 1 -соединений соответствующими дегидрогеназами, определяется местом
поступления электронов в дыхательную цепь. При окислении метанола в
формальдегид метанолдегидрогеназой электроны поступают в дыхательную
цепь на уровне цитохрома с. Это приводит к синтезу одной молекулы АТФ.
На какие переносчики дыхательной цепи передаются электроны от
формальдегида и формиата пока неизвестно.
Метилотрофные бактерии находят широкое практическое применение и
являются перспективными объектами биотехнологии. Биомасса
123