Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2017-09-30 | 460 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Метанотрофы по способу питания относят к автотрофныммикроорганизмам. Это проявляется как в способности метанотрофов синтезировать все вещества клетки из С1-соединений, так и функционированию развитого у них механизма ассимиляции СО2 в восстановительном пентозофосфатном цикле.
Помимо метана в качестве единственного источника углерода и энергии облигатные метанотрофы могут использовать метанол, формальдегид и другие С1-соединения, а факультативные — же С2-, С4-кислоты, этанол, глюкозу. Использование метанотрофами С1-соединений в конструктивном и энергетическом метаболизме привело к формированию у них специфических путей ассимиляции и диссимиляции этих соединений.
Процесс полного окисления метана может быть представлен в виде следующей схемы (рисунок 1).
Первый этап — окисление метана до метанола катализируется метанмонооксигеназой в реакции:
СН4 + О2 + Н2А— СН3ОН + А + Н2О,
где О2 — молекулярный кислород, а Н2А — восстановитель. Из приведенной реакции становится понятной облигатная зависимость окисления метана от молекулярного кислорода.
Описаны две формы метанмонооксигеназы: связанная с внутрицитоплазматическими мембранами и растворимая. Остальные этапы окисления катализируются соответствующими дегидрогеназами, различающимися строением, природой акцепторов электронов и другими параметрами.
Формальдегид у метилотрофов является ключевым метаболитом, на уровне которого расходятся конструктивные и энергетические пути. Часть формальдегида превращается в вещества клетки по специфическим для этих эубактерий ассимиляционным циклическим путям, большая часть окисляется до СО2 в линейной последовательности реакций через формиат.
|
Дыхательные цепи метилотрофов по составу переносчиков и их локализации на мембране похожи на таковые большинства аэробных эубактерий, что предполагает возможность функционирования у них трех пунктов сопряжения. В окислительном метаболизме С1-соединений участвуют НАД, флавины, хиноны, цитохромы.
Этап окисления метана до метанола, катализируемый оксигеназным ферментом, не связан с получением клеткой энергии. Энергетическая эффективность окисления С1-соединений соответствующими дегидрогеназами определяется местом поступления электронов в дыхательную цепь. Окисление метанола до формальдегида, катализируемое ферментом, содержащим в качестве простетической группы особый хинон, сопровождается передачей электронов в дыхательную цепь на уровне цитохрома с. Это приводит к синтезу одной молекулы АТФ, т. е. указывает на функционирование только третьего пункта сопряжения (см. рисунок 1).
Рисунок. 1.- Окисление метана и связь энергетического и конструктивного метаболизма у метилотрофов
Ф1, — метанмонооксигеназа; Ф2 — метанолдегидрогеназа; Ф3 —формальдегиддегидрогеназа; Ф4 — формиатдегидрогеназа; ассимиляционные циклы:
1 — риболузомонофосфатный; 2 — сериновый; 3 — восстановительный пентозофосфатный.
Окисление формальдегида и формиата, зависимое от НАД, позволяет предполагать, что перенос пары электронов может быть связан с тремя трансмембранными перемещениями протонов. Полученные экспериментальные данные указывают, однако, на меньшие выходы АТФ.
У метилотрофов функционируют циклические пути ассимиляции С1-соединений, ответственные за превращения их в вещества клетки: восстановительный пентозофосфатный, рибулозомонофосфатный и сериновый. В восстановительном пентозофосфатном цикле происходит ассимиляция СО2, образующейся при окислении С1 -соединений.
В рибулозомонофосфатном и сериновом циклах обеспечивается использование в биосинтетических процессах формальдегида, образуемого при окислении разных С1-соединений. Эти реакции аналогичны таковым восстановительного пентозофосфатного цикла. Три оборота рибулозомонофосфатного цикла приводят к синтезу молекулы фосфодиоксиацетона, используемого в биосинтетических процессах.
|
Сериновый цикл существенно отличается от предыдущего пути ассимиляции формальдегида природой интермедиатов и ферментами. Эта реакция примечательна тем, что в сериновый цикл вовлекается СО2. Последующая серия реакций приводит к регенерированию глицина, и цикл замыкается.
Ассимиляция формальдегида через рибулозомонофосфатный цикл характерна для метилотрофов, имеющих мембранную организацию I типа, а через сериновый — для метилотрофов с системой внутрицитоплазматических мембран II типа.
ЦТК в системе катаболических путей не занимает ведущего места. У ряда облигатных метилотрофов он не «замкнут». Если даже содержит все ферменты, активность некоторых из них невысока.
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!