Dissimilatorisk (respiratorisk) sulfatreduksjon

Dissimilatorisk (respiratorisk) sulfatreduksjon - Utføres av anaerobe organotrofe bakterier som bruker organiske syrer (acetat, propionat, butyrat, malat, fumarat, pyruvat, laktat, fettsyrer), alkoholer eller hydrogen som elektrondonor. Det er disse organismene som er ansvarlig for dannelse av sulfid i anaerob jord og sedimenter. De bruker sulfat (SO42-) og andre former av uorganisk svovel som elektronakseptorer. Første trinnet er likt som ved assimilatorisk reduksjon hvor sulfat aktiveres av ATP til adenosin-5-fosfosulfat (APS) katalysert av ATP sulfurylase. En APS reduktase gir ved mottak og elektroner og protoner bisulfitt (HSO3-) som ved en bisulfitt reduktase danner sulfid (HS-). Sulfatreduserende bakterier har cytokrom c3 med et spesielt lavt potensial. Redoksparet sulfat/sulfitt har så lavt redokspotensial (-0.52V) at det trengs tilført energi i første trinnet av sulfatreduksjonen. Dette skaper problemer for organismer som bruker acetat som elektronkilde, siden det ATP som lages fra acetat i sitronsyresyklus holder akkurat til aktivere sulfat til APS.

Desulfobacter er en sulfatreduserende bakterie i marint miljø som kan leve på acetat som eneste elektronkilde. Vanligvis hos andre organismer er sitronsyresyklus den måten acetat oksideres, men Desulfobacter bruker bare en del av sitronsyresyklus eller de kan bruke enzymet citrat lyase koblet til substratnivåfosoforylering ved omdannelse av acetyl-CoA via acetyl-fosfat til acetat sammen med citrat. Dette gir ekstra ATP til vekst.

Noen sulfatreduserende bakterier kan disproporsjonere sulfat og thiosulfat. F.eks. Desulfovibrio sulfodismutans :

En annen disproporsjonering som slike bakterier kan gjøre er:

Dissimilasjon

Dette blir en form for kjemolitotrofi, og er muligens en tilpasning til dårlig tilgang på organiske stoffer.

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:15 - Sist endret 12. apr. 2021 10:38