ZESTAW 15

1. Przykłady reakcji, opis bakterii chemolitoautotroficznych.

     

Bakterie chemoautotroficzne utleniając różne związki mineralne przyczyniają się do obiegu 

wielu pierwiastków w ekosystemach. Przykładem takich organizmów są bakterie metanowe, 
siarkowe, nitryfikacyjne, żelaziste czy wodorowe. Posiadają zdolność do przyswajania dwutlenku 
węgla kosztem energii - w wyniku czego powstają związki przyswajalne dla roślin. W znaczeniu 
ogólnym to samożywne organizmy nie wymagające do procesów życiowych energii słonecznej, 
czerpiące energię z reakcji chemicznych  W grupie tej na szczególną uwagę zasługują bakterie 
nitryfikacyjne, utleniające jony amonowe i azotyny do azotanów, będących najlepiej przyswajalną 
dla roślin formą azotu. 
 
    Bakterie nitryfikacyjne uczestniczą w cyklu azotowym utleniając amoniak do kwasu azotowego. 
Z CO2 wiązanego w cyklu Calvina bakterie wykorzystują węgiel do budowy węglowodanóe i 
szkielwtu białkowego w komórkach (obecność węglanów i innych związkóe mineralnych wpływa 
dodatnio na szybkość procesu nitryfikacji). Bakterie te nie przeprowadzają glikolizy oraz Cyklu 
Krebsa. Wyróżniamy bakterie I i II etapu nitryfikacji:

I.

Nitrozobacter, np. Nitrosococcus oceanus, Nitrosomonas europaea. Produkowany przez nie 

kwas azotowy silnie hamuje reakcję utleniania, w której powstaje. Jest wydzielany poza komórkę .

NH4+ +1,5O2 → NO2- + 2H2O + 2H+

reakcja zachodzi przy pomocy monooksydazy amonowej.

II.

Nitrobacter, np. Nitosococcus mobilis. Utlenianie NO2- hamowane przez jon amonowy.

NO2- + 0,5O2 → NO3-

Bakterie nitryfikacyjne działają korzystnie na wzrost roślin w glebie, gdyż jony azotanowe są 
łatwiej pobierane przez rośliny. Produkowane kwasy przyspieszają rozpuszczanie minerałów 
glebowych. Negatywnym skutkiem ą braki azotu spowodowane wymywaniem jonów azotanowych 
z gleby. 

2. Porównaj aktywność karboksylazową z oksygenazową rubisco.

KARBOKSYLAZA

OKSYGENAZA

Na aktywność karobsylazy rubisco ma wpływ 
stężenie CO2 i O2 oraz temperatura, ilość 
energii świetlnej. Włącza się on do przemian 
katabolicznych lub anabolicznych sacharydów 
sacharydów.

W warunkach tlenowych oksygenaza 
rozpoczyna proces fotooddychania natomiast 
gdy stężenie O2 spadnie do 1-3% proces ten jest 
zatrzymywany lub hamowany. Gdy jest duże 
stęż O2, duża intensywność światła, wyższa 
temp zachodzi fotooddychanie. Proces ten 
polega na rozpadzie 1,5 bisfosforybulozy do 3-
fosfoglicerynianu. Poprzez glikolan)ulega on 
utlenieniu do glikosylanu. Ten z kolei jest 
aktywny.

3.

Dehydrogenaza glutaminianowa- funkcje w tworzeniu i rozpadzie aminokwasów.

Enzym z grupy dehydrogenaz, które katalizują odrywanie atomów wodoru od utlenianego substratu 
i przenoszą je na inne enzymy czy związki pośrednie, a nie mają zdolności przenoszenia elektronów 
bezpośrednio na tlen. 
                Dehydrogenaza glutaminianowa  katalizuje reakcję przekształcenia L-glutaminianu w 

α

- ketoglutaran i jon amonowy lub reakcje odwrotną. Występuje w większości mikroorganizów 

oraz mitochondriach eukariontów, w tym roślin i zwierząt. Kofaktorem dehydrogenazy 
glutaminianowej jest NAD+ lub NADP+. Enzym ten, specyficznie działający na α-glutaminian, ma 
szczególne znaczenie w przemianie materii. 

  

Grupy aminowe różnych aminokwasów mogą być na drodze transaminacji przeniesione na α-

ketoglutaran, a powstający w ten sposób glutaminian ulega pod wpływem dehydrogenazy 

glutaminianowej z powrotem przekształceniu w α-ketoglutaran. 
Uwolnienie azotu aminowego jako amoniaku jest katalizowane przez dehydrogenazę L-
glutaminianową.
Glutaminian jest syntetyzowany z NH4+ i α-ketoglutaranu, intermediatu cyklu kwasu cytrynowego 
w reakcji prowadzonej przez dehydrogenazę glutaminianową. 

4. Oddychanie komórkowe - opisz bilans energetyczny wszystkich etapów z 

uwzględnieniem produktów energetycznych.

1 cząsteczka glukozy → glikoliza

4-6 ATP (fosforylacja oksydacyjna)
2 ATP (fosforylacja substratowa)

2 cząsteczki pirogronianu → 2 acetylo-CoA

6 ATP (fosforylacja oksydacyjna)

2 cząsteczki acetylo-CoA → cykl Krebsa i 
łańcuch oddechowy

22 ATP (fosforylacja oksydacyjna)