Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe produceert een strikt fermentatieve bacterie energie?

Strikt fermentatieve bacteriën zijn uniek in hun vermogen om energie uitsluitend te genereren door fermentatie. Hier is een uitsplitsing van hoe ze het doen:

1. Substraatgebruik:

* ze gebruiken geen zuurstof: In tegenstelling tot veel andere bacteriën kunnen strikt fermentatieve bacteriën geen zuurstof gebruiken om energie te produceren door middel van ademhaling. Ze zijn anaërobe, wat betekent dat ze gedijen in zuurstofarme omgevingen.

* Ze vertrouwen op organische moleculen: Deze bacteriën verkrijgen hun energie uit organische moleculen zoals suikers, koolhydraten of soms zelfs aminozuren.

2. Fermentatie:het sleutelproces:

* Glycolyse: Fermentatie begint met glycolyse, een universele metabole route die glucose (een eenvoudige suiker) in pyruvaat afbreekt. Dit proces genereert een kleine hoeveelheid ATP (adenosine trifosfaat), de primaire energieveruta van cellen.

* elektronenoverdracht: Cruciaal is dat fermentatieve bacteriën geen elektronentransportketen (enz.) Hebben zoals aerobe organismen. In plaats daarvan brengen ze elektronen over van NADH (nicotinamide adeninedinucleotide), een reductiemiddel geproduceerd tijdens glycolyse, naar een organisch molecuul dat werkt als een uiteindelijke elektronenacceptor.

* afvalproducten: Deze overdracht leidt tot de productie van verschillende afvalproducten, zoals:

* melkzuur: Dit is het gemeenschappelijke afvalproduct in melkzuurfermentatie, uitgevoerd door bacteriën zoals Lactobacillus.

* ethanol: Geproduceerd door gist in alcoholische gisting.

* Andere organische zuren: Verschillende bacteriën produceren een reeks organische zuren, waaronder boterzuur, propionzuur, enz., Afhankelijk van het type fermentatie.

3. Beperkte energieopbrengst:

* Lage ATP -productie: Fermentatie levert aanzienlijk minder ATP op dan ademhaling. Dit komt omdat de energie die vrijkomt tijdens elektronenoverdracht niet efficiënt wordt benut in afwezigheid van een enz.

* aanpassing aan lage energieomstandigheden: Strikt fermentatieve bacteriën hebben zich aangepast om te gedijen in omgevingen met beperkte energiebronnen.

Samenvattend:

Strikt fermentatieve bacteriën genereren energie door organische moleculen af te breken door fermentatie. Ze missen een elektronentransportketen, die afhankelijk zijn van organische moleculen als uiteindelijke elektronenacceptoren. Dit proces levert minder ATP op dan ademhaling, maar laat deze bacteriën gedijen in anaërobe omstandigheden, met behulp van hun unieke metabole paden om te overleven.