respirazione

Metabolismo
Energia da
respirazione
O2 o altre molecole come
accettore e-
fermentazione no accettori e- esterni,
riduzione di un composto
derivato dal donatore di e-
a) aerobi; b) anaerobi; c) aerobi/anaerobi facoltativi; d) microaerofili; e) anaerobi aerotolleranti.
Escherichia coli
Alta tensione O2
Respirazione
e- a Cyo  protoni
Bassa tensione O2
Respirazione
e- a Cyd  no protoni
Assenza O2
Respirazione anaerobica
Schaechter et al., MICROBIOLOGIA, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2007
Rilascio energia usata per generare ATP da ADP e fosfato
Rilascio elettroni usati come potere riducente
Proton-motrice
Schaechter et al., MICROBIOLOGIA, Zanichelli
editore S.p.A. Copyright © 2007
Schaechter et al., MICROBIOLOGIA, Zanichelli
editore S.p.A. Copyright © 2007
ORGANOTROFI ossidano composti organici
LITOTROFI ossidano composti inorganici
donatori di elettroni:
H2  ossidato ad H2O
S– ossidato a SO4 2Fe2+  ossidato a Fe3+
NH4+  ossidato a NO2–
NO2– ossidato a NO3–
eterotrofi (organotrofi)
Schaechter et al., MICROBIOLOGIA,
Zanichelli editore S.p.A. Copyright ©
2007
Schaechter et al., MICROBIOLOGIA,
Zanichelli editore S.p.A. Copyright ©
2007
eterotrofi (organotrofi)
respirazione
fermentazione
Produzione di piruvato: centrale nel catabolismo
TCA o ciclo di Krebs - respirazioni
Destini del piruvato
fermentazioni
legame fra glicolisi e ciclo dell'acido citrico:
decarbossilazione ossidativa del piruvato
per formare acetil-CoA
Aerobi : utilizzazione del piruvato
Schaechter et al., MICROBIOLOGIA, Zanichelli editore S.p.A. Copyright © 2007
Fermentazione
trasformazione anaerobica di molecole organiche (Pasteur: vie sans air)
in senso biochimico: metabolismo per la rigenerazione di ATP
resa energetica: 1-4 moli ATP per mole di glucosio fermentato
Fosforilazione a livello di substrato
resa energetica della fermentazione
Dipende dalla via glicolitica adottata
dalla capacità di liberare idrogeno gassoso
- in seguito all’ossidazione del piruvato
- o dai protoni liberati durante la glicolisi
1-4 moli ATP per mole di glucosio fermentato
lattica
alcolica
acido mista
butandiolica
propionica
G. Dehò, E. Galli
Biologia dei Microrganismi
Copyright 2012 C.E.A. Casa Editrice Ambrosiana
Clostridium
(butirrica e aceton-butandiolica)
G. Dehò, E. Galli
Biologia dei Microrganismi
Copyright 2012 C.E.A. Casa Editrice Ambrosiana
Fermentazioni
Schaechter et al., MICROBIOLOGIA,
Zanichelli editore S.p.A. Copyright ©
2007
respirazione
 ossigeno o altro accettore di e- terminale
 riduzione di tale composto
 ATP prodotto mediante fosforilazione ossidativa e a livello del
substrato
fermentazione
 assenza di accettori esterni di elettroni
 riduzione di un composto derivato dal donatore di e ATP prodotto mediante fosforilazione a livello del substrato
ORGANOTROFI ossidano composti organici
LITOTROFI ossidano composti inorganici
Escherichia coli – respirazione aerobia e anaerobia
Autotrofi – assimilazione CO2