Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe een bacterie kan leven op methanol

Methylobacterium extorquens is een gramnegatieve, aërobe bacterie die methanol als enige bron van koolstof en energie kan gebruiken. Het wordt aangetroffen in omgevingen waar methanol wordt geproduceerd, zoals stortplaatsen, rioolwaterzuiveringsinstallaties en methanolproducerende fabrieken.

Methylobacterium extorquens heeft een unieke metabolische route waardoor het methanol als energiebron kan gebruiken. Deze route wordt de serinecyclus genoemd. De serinecyclus begint met de oxidatie van methanol tot formaldehyde door het enzym methanoldehydrogenase. Formaldehyde wordt vervolgens gecondenseerd met glycine om serine te vormen. Serine wordt vervolgens geoxideerd tot pyruvaat, dat kan worden gebruikt om energie op te wekken via de citroenzuurcyclus.

De serinecyclus is voor Methylobacterium extorquens een zeer efficiënte manier om methanol als energiebron te gebruiken. Deze bacterie kan zeer snel groeien op methanol en kan een grote hoeveelheid biomassa produceren.

Methylobacterium extorquens is een zeer belangrijke bacterie in het milieu. Het speelt een rol bij de recycling van koolstof en stikstof en kan helpen vervuilde omgevingen schoon te maken.

Hier is een meer gedetailleerd overzicht van de serinecyclus:

1. Methanol wordt geoxideerd tot formaldehyde door methanoldehydrogenase. Dit enzym bevindt zich in de periplasmatische ruimte van Methylobacterium extorquens.

2. Formaldehyde wordt gecondenseerd met glycine om serine te vormen. Deze reactie wordt gekatalyseerd door het enzym serinehydroxymethyltransferase.

3. Serine wordt geoxideerd tot pyruvaat door serinehydroxymethyltransferase. Dit enzym bevindt zich in het cytoplasma van Methylobacterium extorquens.

4. Pyruvaat wordt gebruikt om energie op te wekken via de citroenzuurcyclus. De citroenzuurcyclus is een reeks chemische reacties die plaatsvinden in de mitochondriën van Methylobacterium extorquens.

De serinecyclus is voor Methylobacterium extorquens een zeer efficiënte manier om methanol als energiebron te gebruiken. Deze bacterie kan zeer snel groeien op methanol en kan een grote hoeveelheid biomassa produceren.