Nutzen Essigbakterien die Elektronentransportkette bei der Umwandlung von Ethanol in Essigsäure?
Und ist Wikipedia hier in seiner Definition von Fermentation inkonsistent? Da steht Fermentation
Die Fermentation findet statt, wenn die Elektronentransportkette unbrauchbar ist
(und dies steht im Einklang mit (akademischen) mikrobiologischen Büchern, die in Google Books durchsucht werden können). Wikipedia definiert Essigsäurebakterien als
produzieren Essigsäure während der Gärung.
Auch
Einige Gattungen, wie Acetobacter , können Ethanol unter Verwendung von Enzymen des Krebszyklus zu Kohlendioxid und Wasser oxidieren. Andere Gattungen wie Gluconobacter oxidieren Ethanol nicht, da sie nicht über einen vollständigen Satz von Enzymen des Krebszyklus verfügen.
Ich habe in mikrobiologischen Büchern über Google Books gelesen, dass Essigsäurebakterien Sauerstoff als terminalen Elektronenakzeptor verwenden und einen Atmungsmechanismus haben.
Brewing Microbiology herausgegeben von Fergus Priest p165
Acetobactor spp. besitzen einen Atmungsmechanismus... Acetobactor spp. sind obligat aerob mit respiratorischem Stoffwechsel (O2 als terminaler Elektronenakzeptor)
Ist Wikipedia also falsch, wenn es Essigsäurebakterien als fermentierend beschreibt?
Ich sehe jedoch die Erwähnung des Krebszyklus, der meines Erachtens eher mit der Atmung als mit der Gärung verbunden ist. Auch in dieser Reaktion/Prozess:
Ich sehe Wasser erwähnt, aber kein Kohlendioxid (wenn es beides hätte, würde ich sagen, dass das wirklich wie Atmung aussieht, obwohl es als oxidative Fermentation bezeichnet wird). Ich kann also immer noch nicht wirklich erkennen, ob es sich um Atmung oder Fermentation handelt, obwohl es Fermentation (oxidative Fermentation) genannt wird, aber es gibt die Erwähnung von Enzymen des Krebszyklus (Krebszyklus wird mit Atmung in Verbindung gebracht), daher bin ich mir nicht sicher, ob das Elektron Transportkette verwendet wird oder nicht.
Ja
Ich finde es etwas ironisch, dass ich in einer Antwort auf einen kürzlich erschienenen Beitrag des Posters , der sich mit der genauen Definition von „Fermentation“ befasste, argumentierte, dass dies eine semantische Frage sei, da der Begriff in der englischen Sprache verwendet wurde, bevor die Biochemie bekannt war. Ich entdecke jetzt, dass der Begriff in einem noch lockereren Sinne verwendet wird, als mir bewusst war – in einem aeroben Kontext. Die Umwandlung von Ethanol in Essigsäure durch Essigsäurebakterien wird offenbar als oxidative Fermentation bezeichnet, wie in diesem Auszug aus einem Artikel im Journal of Bacteriology erklärt wird :
Essigsäurebakterien sind obligate Aerobier, die zu den α-Proteobakterien gehören und eine starke Fähigkeit haben, Ethanol, Zuckeralkohole und Zucker in ihre entsprechenden organischen Säuren zu oxidieren. Solche Oxidationsreaktionen werden traditionell als oxidative Fermentation bezeichnet, da sie eine unvollständige Oxidation dieser Verbindungen beinhalten . Diese Bakterien reichern die entsprechenden unvollständigen Oxidationsprodukte in großen Mengen in ihrer Umgebung an.
Die Biochemie wird von Gómez-Manzo et al. :
Die Ethanolfermentation durch Essigsäurebakterien wird durch zwei aufeinanderfolgende Reaktionen durchgeführt, die durch Pyrrolochinolinchinon (PQQ)-abhängige Alkoholdehydrogenaseenzyme (ADH) und Aldehyddehydrogenase (ALDH) katalysiert werden, die sich in der Zytoplasmamembran befinden [6] und Elektronen auf Ubichinon Q10 übertragen [7]. PQQ-ADH ist ein periplasmatischer Chinohämoprotein-Cytochrom-C-Komplex und katalysiert den ersten Schritt der Ethanoloxidation, indem er Elektronen auf Q10 überträgt und Acetaldehyd produziert, das normalerweise das Substrat für ein anderes Enzym (ALDH) ist und im zweiten Schritt von Ethanol in Essigsäure umgewandelt wird Fermentation.
Die Tatsache, dass das reduzierte Pyrrolochinolinchinon durch Ubichinon reoxidiert wird, weist darauf hin, dass die Umwandlung von Ethanol zu Essigsäure die Fortsetzung der Elektronentransportkette in der Bakterienmembran erfordert und dass der letztendliche Elektronenakzeptor Sauerstoff ist.
Ich kenne den prokaryotischen Mechanismus des Ethanolstoffwechsels nicht. Bei Eukaryoten zeigt der Metabolismus von Ethanol jedoch tatsächlich einen Effekt im ETC.
Wenn Ethanol in Eukaryoten metabolisiert wird, entfernt die Alkoholdehydrogenase mit Hilfe von NAD+ ein Proton, um Acetat und NADH zu erzeugen. Natürlich wird NADH innerhalb des ETC verwendet. Der Metabolismus von Ethanol dient also im Grunde als eine von vielen Möglichkeiten, wie eine Zelle ihr Redoxpotential ausgleichen kann.
Die Fermentationswege einiger Organismen werden durch die Anwesenheit von Sauerstoff gehemmt, andere nicht. Ob dies speziell bei Ihnen der Fall ist, kann ich Ihnen nicht mit Sicherheit sagen. Aber ich würde einen fermentativen Prozess als einen Prozess definieren, der nicht zur vollständigen Oxidation eines Kohlenstoffsubstrats führt.
Barlop