化能自養(yǎng)微生物的能量代謝-wenkub
2023-01-28 11:31:31 本頁面
【正文】 ，而是能不同程度地同化有機(jī)物，進(jìn)而將其轉(zhuǎn)化為細(xì)胞物質(zhì)。 1. 氨的氧化 1. 氨氧化為亞硝酸 ——亞硝酸細(xì)菌 Nitrosomonas NH3 + 1 .5 O2 HNO2 + H2O 2. 亞硝酸氧化為硝酸 ——硝酸細(xì)菌 Nitrobacter NO2 NO3 亞硝化細(xì)菌： 硝化細(xì)菌： NH NO2的氧化還原電勢均比較高，以氧為電子受體進(jìn)行氧化時(shí)產(chǎn)生的能量較少，而且進(jìn)行合成代謝所需要的還原力需消耗ATP進(jìn)行電子的逆呼吸鏈傳遞來產(chǎn)生，因此這類細(xì)菌生長緩慢，平均代時(shí)在 10h以上。 細(xì)菌浸礦的原理： 氧化亞鐵硫桿菌氧化元素硫與 Fe2＋ 時(shí)產(chǎn)生 H2SO4和Fe2(SO4)2， 這兩者是良好的礦質(zhì)浸出溶劑 。 2Fe2+ 2Fe3+ RC CytC Cyta1 1/2O2+ 2H+ H2O 周質(zhì)空間 pH2 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 2H+ CytC ADP+pi ATP 氧化亞鐵硫桿菌氧化 Fe2+的過程中的電子傳遞 氫細(xì)菌指從氧化 H2中獲得能量并能同化 CO2的細(xì)菌。生長過程中存在兩類氧化還原反應(yīng)。 ?另一種是 需要 NAD+的 可溶性氫化酶 ，它是一種寡聚鐵硫黃素蛋白，分子量約 200， 000，含有幾個(gè)［ 2Fe2S］、 [4Fe4S］中心和 FMN，酶 氫細(xì)菌兩種類型氫化酶的功能及電子傳遞系統(tǒng) 顆粒狀氫化酶 能催化 H2的氧化反應(yīng) 2H+ +2e H2 該酶位于質(zhì)膜上，在氧化 H2并通過 ETC傳遞電子的過程中驅(qū)動(dòng) H+跨膜移動(dòng) (向膜外釋放 2H+)，造成質(zhì)子濃度的跨膜梯度，為 ATP合成提供動(dòng)力。 顆粒狀氫化酶 除氧以外，氫細(xì)菌還可以利用硝酸鹽（上述脫氮副球菌）、硫酸鹽（硫酸鹽還原細(xì)菌）、二氧化碳（甲烷細(xì)菌）等作為電子傳遞系統(tǒng)的最終電子受體。 Oxygenevolving 2. 光合細(xì)菌 光合細(xì)菌不能利用 H2O作為還原 CO2的供氫體，只能以 H2， H2S或有機(jī)物作為氫供體，故在光合過程中無 O2產(chǎn)出， 行不產(chǎn)氧光合作用 。 光合色素以細(xì)菌視紫質(zhì)素為主，其功能相當(dāng)于“ 光驅(qū)動(dòng)質(zhì)子泵 ” 。按照吸收光譜不同將菌綠素分為 Bchla、 b、 c、 d及 e，葉綠素與菌綠素 a、 b、 c、 d、 e之間的差異在于卟啉結(jié)構(gòu)的側(cè)鏈不同，它們的卟啉結(jié)構(gòu)是相同的。 輔助色素： 具天線色素功能，能將吸收的光能高效地傳遞給菌綠素或葉綠素， 提高光利用率。 藍(lán)細(xì)菌的光能轉(zhuǎn)化（非環(huán)式電子傳遞） Noncyclic electron flow produces ATP and NADPH Net yield of noncyclic is 1 NADPH + H+, 1 ATP and 1/2 O2. 藍(lán)細(xì)菌的光合轉(zhuǎn)化（環(huán)式電子傳遞） 光合細(xì)菌的環(huán)式光合磷酸化 其過程為：菌綠素分子在光照下被光量子激發(fā)并逐出電子，使菌綠素分子帶正電荷。） ?UQFe represents the Fe2+quinone plex present at the primary quinone site of purple bacteria, although in some species menaquinone replaces ubiquinone. ?Fe/S represents the ironsulfur center that functions as an early acceptor in gr
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