Πώς ένα αυστηρά ζυμωτικό βακτήριο παράγει ενέργεια;
1. Χρήση υποστρώματος:
* Δεν χρησιμοποιούν οξυγόνο: Σε αντίθεση με πολλά άλλα βακτήρια, τα αυστηρά ζυμωτικά βακτήρια δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν οξυγόνο για να παράγουν ενέργεια μέσω της αναπνοής. Είναι αναερόβια, που σημαίνει ότι ευδοκιμούν σε περιβάλλοντα που έχουν στερήσει οξυγόνου.
* βασίζονται σε οργανικά μόρια: Αυτά τα βακτήρια λαμβάνουν την ενέργειά τους από οργανικά μόρια όπως σάκχαρα, υδατάνθρακες, ή μερικές φορές ακόμη και αμινοξέα.
2. Ζύμωση:Η βασική διαδικασία:
* γλυκόλυση: Η ζύμωση αρχίζει με γλυκόλυση, μια καθολική μεταβολική οδό που διασπά τη γλυκόζη (μια απλή ζάχαρη) σε πυροσταφυλικό. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί μια μικρή ποσότητα ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το αρχικό ενεργειακό νόμισμα των κυττάρων.
* Μεταφορά ηλεκτρονίων: Βασικά, τα ζυμωτικά βακτηρίδια δεν έχουν αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων (κλπ) όπως οι αερόβιοι οργανισμοί. Αντ 'αυτού, μεταφέρουν ηλεκτρόνια από NADH (δινουκλεοτίδιο αδενίνης νικοτιναμιδίου), μειώνοντας παράγοντα που παράγεται κατά τη διάρκεια της γλυκόλυσης, σε ένα οργανικό μόριο που δρα ως τελικός δέκτης ηλεκτρονίων.
* Προϊόντα απόρριψης: Αυτή η μεταφορά οδηγεί στην παραγωγή διαφόρων αποβλήτων, όπως:
* γαλακτικό οξύ: Αυτό είναι το κοινό προϊόν αποβλήτων στη ζύμωση του γαλακτικού οξέος, που πραγματοποιείται από βακτήρια όπως το Lactobacillus.
* αιθανόλη: Παράγεται από ζύμη σε αλκοολική ζύμωση.
* Άλλα οργανικά οξέα: Διαφορετικά βακτήρια παράγουν μια σειρά οργανικών οξέων, συμπεριλαμβανομένου του βουτυρικού οξέος, του προπιονικού οξέος, κλπ., Ανάλογα με τον τύπο της ζύμωσης.
3. Περιορισμένη απόδοση ενέργειας:
* Χαμηλή παραγωγή ATP: Η ζύμωση αποδίδει σημαντικά λιγότερη ΑΤΡ από την αναπνοή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη μεταφορά ηλεκτρονίων δεν αξιοποιείται αποτελεσματικά, ελλείψει ενός κ.λπ.
* Προσαρμογή σε συνθήκες χαμηλής ενέργειας: Τα αυστηρά ζυμωτικά βακτήρια έχουν προσαρμοστεί για να ευδοκιμήσουν σε περιβάλλοντα με περιορισμένους ενεργειακούς πόρους.
Συνοπτικά:
Τα αυστηρά ζυμωτικά βακτήρια παράγουν ενέργεια με τη διάσπαση των οργανικών μορίων μέσω της ζύμωσης. Δεν έχουν μια αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, βασιζόμενοι σε οργανικά μόρια ως τελικούς δέκτες ηλεκτρονίων. Αυτή η διαδικασία αποδίδει λιγότερη ΑΤΡ από την αναπνοή, αλλά επιτρέπει σε αυτά τα βακτήρια να ευδοκιμήσουν σε αναερόβιες συνθήκες, χρησιμοποιώντας τις μοναδικές μεταβολικές τους οδούς για να επιβιώσουν.
