Glucose + 2 ADP + 2 NAD+ → 2 Pyruvat + 2 ATP + 2 NADH Nettogewinn von 2 ATP Problem: NAD+ muss regeneriert werden

Schlüsselenzyme Pyruvat decarboxylase Alcohol dehydrogenase 2 ATP / Glucose

Protonengradient ⇔ ATP Rotor und Stator

Eisen-Schwefel-Proteine Cytochrome (Häm-Proteine)

Viele Mikroorganismen geben H2 ab Spezialisten können unter Anaeroben bedingungen H2 + CO2 → H2O + CH4 Viele davon in Wiederkäuern

Bauen Zellulose ab Produzieren CO2, CH4 Kurze Fettsäuren Vitamine Eigene Biomasse (Proteine)

Mikrobio 06. Chemoorganotrophie

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Über diese Lernkartei

Diese Lernkarten bieten einen Überblick über die Chemoorganotrophie auf Universitätsebene. Sie konzentrieren sich auf die Prozesse der Milchsäuregärung, Propionsäuregärung und andere Fermentationsarten, wobei Schlüsselenzym und Stoffwechselwege wie die Glykolyse und die Elektronentransportkette detailliert behandelt werden. Die Karteikarten erklären die Rolle von ATP, Elektronenakzeptoren und Transportern sowie die Energieausbeute verschiedener Stoffwechselprozesse. Ideal für Studierende der Biologie, die sich mit mikrobiellen Stoffwechselwegen und deren energetischen Aspekten vertraut machen möchten.

Karten

Lernende

Sprache

Deutsch

Kategorie

Biologie

Stufe

Universität

Erstellt / Aktualisiert

30.12.2014 / 05.01.2015

Ähnliche Karteien

Zwei Arten für Abbau von Organischen Stoffen

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Fermentation (Gärung)
- Kein externer e- Akkzeptor
- Substratketten Phosphorylierung
- Geringe Energieausbeute
Resiration (Atmung)
- externer e- Akkzeptor
- zusätzlich Oxidative Phosphorylierung
- Hohe Energieausbeute

Glykolyse

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Glucose + 2 ADP + 2 NAD+ → 2 Pyruvat + 2 ATP + 2 NADH

Nettogewinn von 2 ATP
Problem: NAD+ muss regeneriert werden

Arten von Fermentation

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Aklohol Gärung
Homofermentative Milchsäuregärung
Heterofermentative Milchsäuregärung
Propionsäuregärung
Gemischte Säuregärung
...

Milchsäuregärung Bakterien

(Eigenschaften)

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Grampositiv
Anaerob aber aerotolerant
Brauchen kein Fe (in Milch fest gebunden)
Auxotorph (Brauchen Vitamine)

homofermentative Milchsäuregärung

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Glucose → Pyruvat → Lactat
2 ATP / Glucose
Entscheidendes Enzym: Lactatdehydrogenase

heterofermentative Milchsäuregärung

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Es fehlt Enzym Aldolase
Schlüsselenzym: Phosphoketolase
spezialisiert auf den Abbau von Pentosen (C5)
Abbau von C6 funktioniert auch aber ineffizienter
- Glucose → Lactat + Ethanol + CO2 (1 ATP)
- Pentose → Lactat + Acetat (2 ATP)
Bei Glucose müssen zusätzliche e- dem Acetat aufgedrängt werden

Ethanol Gärung

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Schlüsselenzyme
- Pyruvat decarboxylase
- Alcohol dehydrogenase
2 ATP / Glucose

Bsp Vertreter für Fermentationsarten

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Aklohol Gärung
- Sacceromyces cerevisae
Homofermentative Milchsäuregärung
- Lactococcus
Heterofermentative Milchsäuregärung
- Lactobacillus
Propionsäuregärung
Gemischte Säuregärung
- Escherichia coli

Gemischte Säuregärung

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

3 Stoffwechselpfade

homofermentative Milchsäuregärung
Ethanol Gärung
NEU: Enzym Format lyase
- Pyruvat → Acetyl + Formate
- Zusätzlicher ATP Gewinn

2-3 ATP / Glucose

ATP Synthase

Tastatur-Befehle:

= drehen,

= vor-/rückwärts,

= scrollen

Protonengradient ⇔ ATP
Rotor und Stator

H-Transproter

(H+und e-)

Flavine (FAD,
Chinone (Ubichinon)

e- Transproter

Eisen-Schwefel-Proteine
Cytochrome (Häm-Proteine)

Elektronentransportkette eines E.coli

Komplex III und IV sind zusammengelegt
Kein Cytochrom C
Weniger H+ werden Transportiert (6-8)
DAFÜR:
- Höhere Affinität für O2 einstellbar
- Arbeitet auch bei wenig Sauerstoff

Zellatmung

Alternative e- Akzeptoren

O₂→H₂O
NO₃^-→ N₂ (E.coli, Pseudomonas)
Fe³⁺ → Fe²⁺ (Geobacter)
SO₄^2-→ H₂S
CO₂ → CH₄ (Methanococcus)

N als e- Akkzeptor

NO₃^- → NO₂^- → NO → N₂O → N₂

(alle möglichen oxitationsstufen des N)

Agrarsystem: Denitrifikation, Lachgas als Treibhausgas

CO2 als e- Akkzeptor

Viele Mikroorganismen geben H₂ ab
Spezialisten können unter Anaeroben bedingungen
- H2 + CO₂ → H₂O + CH₄
_{Viele davon in Wiederkäuern}

Pansenmikroben

Bauen Zellulose ab
Produzieren
- CO2, CH4
- Kurze Fettsäuren
- Vitamine
- Eigene Biomasse (Proteine)

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- Pyruvat decarboxylase
- Alcohol dehydrogenase
2 ATP / Glucose

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- Lactobacillus
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(alle möglichen oxitationsstufen des N)

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