Wahl der anaeroben Atmung bei E. coli

Unter anaeroben Bedingungen hat E. coli zwei Möglichkeiten, ATP zu erzeugen: Fermentation (Phosphorylierung auf Substratebene) und Atmung (Protonengradient, chemisomotische Phosphorylierung). Was wird bevorzugt? Was bestimmt die Wahl? Wenn die Verfügbarkeit von Enzymen, die für die anaerobe Atmung benötigt werden, entscheidend ist, was reguliert sie dann unter anaeroben Bedingungen?

Ich habe im Netz gesucht, aber keine Antwort gefunden.

E. Coli ist nicht einfach aerob. Es ist auch nicht anaerob. Es ist fakultativ, was bedeutet, dass es in beiden Umgebungen gedeiht und mit oder ohne Sauerstoff atmen kann.

Antworten (1)

Lassen Sie mich zunächst den Unterschied zwischen anaerober Atmung und Fermentation erläutern. Respiration bezieht sich buchstäblich auf das Atmen, aber seine Definition wurde erweitert, um den Zellstoffwechsel einzubeziehen, der zur ATP-Erzeugung führt.

Wie Sie sagten, hängt die Fermentation von der Phosphorylierung auf Substratebene ab. Anaerobe Atmung hingegen bedeutet nur ATP-Synthese in Abwesenheit von Sauerstoff – also anoxisch . Dies geschieht in mehreren Fällen, in denen der terminale Elektronenakzeptor nicht Sauerstoff ist, sondern einige andere chemische Spezies wie z F e 3 + oder Fumarat.

E.coli kann die ETC-vermittelte ATP-Synthese sowohl in Gegenwart als auch in Abwesenheit von Sauerstoff durchführen. Bei hoher Sauerstoffkonzentration kommt es zum Einsatz Ö 2 als Elektronenakzeptor, vermittelt durch Cytochrom-d . Bei niedriger Sauerstoffkonzentration sammeln sich andere Arten von Cytochromen an und die Zelle verwendet Fumarat oder Nitrat als terminalen Elektronenakzeptor mit Hilfe von Fumaratreduktase bzw. Nitratreduktase . Dies ist ein alter Artikel, aber immer noch sehr informativ. Hör zu. Fumarat- und Nitratreduktasen werden als Teil des sogenannten FNR-Regulons reguliert . FNR ist ein sauerstoffempfindlicher Transkriptionsregulator. In Gegenwart von Sauerstoff wird es inaktiviert. In Abwesenheit von Sauerstoff aktiviert es die Fumarat- und Nitratreduktase-Gene.

Vielleicht ist das Bakterium in Abwesenheit dieser alternativen Elektronenakzeptoren vollständig von SLP abhängig.