Водород
Произвежда се при много видове ферментация (бутанолова, бутирова, глиоксилатна и пр.) като начин да се регенерира НАД+ от НАДН. Електроните са предадени на фередоксин (протеин, съдържащ желязо и сяра, който е отговорен за транспорта на електрони в редица метаболитни реакции), който след това е окислен от хидрогеназа (ензим), при което се отделя водород.След това водорода се използва като субстрат на метан-генериращи и сулфат-редуциращи микроорганизми, което държи концентрацията на водород ниска и фаворизира производството на високо-енергийни продукти.
Като пример за смесена ферментация, при която се отделя и водород, може да вземем тази при бактерията Clostridium pasteurianum - от глюкоза се получават бутират, ацетат, въглероден двуокис и водород:
C6H12O6 + 4 H2O → 2 CH3COO- + 2 HCO3- + 4 H+ + 4 H2
Теоретично глюкозата може да бъде превърната директно във въглероден двуокис и водород, но това не се случва, тъй като такава реакция освобождава малко енергия.
 |
| Clostridium pasteurianum, гледан под фазово-контрастен микроскоп |
Метан
Оцетната киселина може да премине през диспропорционална реакция, при която крайни продукти са водород и въглероден двуокис.
CH3COO– + H+ → CH4 + CO2 ΔG° = -36 kJ/reaction
Тази реакция е катализирана от ензимния апарат на метаногенни представители на царство Archaea (прокариотни едноклетъчни, преди класифицирани като Archaebacteria в царство Monera, сега са класифицирани в самостоятелно царство поради доказана самостоятелна еволюционна история и много биохимични различия от останалите прокариоти). Електрон се отделя от карбонилната съставка (донор на електрони) на карбоксилната група и се присъединява към метиловата група (акцептор на електрони) на оцетната киселина, при което се получава метан и въглероден двуокис.
 |
| Methanosarcina rumen - метан-генериращ представител на Archaea, анаеробен организъм, използва разлагаща се органична материя като енергиен субстрат |
източник: wikipedia
Коментари
Публикуване на коментар