ZESTAW 14
1.Fotofosrorylacja cykliczna.
Kiedy wartość stosunku NADPH do NADP+ jest duża, a więc dostępność NADP+ dla elektronów
jest mała, zostaje wykorzystany alternatywny szlak transportu elektronów. W jego skład wchodzi
tylko fotosystem I i kilka przenośników elektronów. Elektron o wysokiej energii w tej
fotofosforylacji jest przenoszony przez ferredoksynę do kompleksu cytochromów bf zamiast do
NADP+. Następnie elektron przepływa do plastocyjaniny i z powrotem do P700 w PSI. Gradient
protonowy wytworzony przez kompleks cytochromów bf, który jest pompą H+, napędza syntazę
ATP. W przebiegu fotofosforylacji cyklicznej powstaje więc ATP, a nie tworzy się NADPH. Nie
zachodzi również wytwarzanie O2.
2. Wiązanie azotu przez organizmy (N2 → NH4)
Bakterie denitryfikacyjne to grupa bakterii, które redukują azotany. Do najważniejszych
przedstawicieli należą: Micrococcus denitrificans, kilka gatunków należących Pseudomonas,
Pseudomonas aeruginosa w warunkach beztlenowych może również przeprowadzać proces
redukcji związków azotu. Bakterie te należą do względnych beztlenowców. Większość z nich żyje
w glebie, niektóre w środowisku wodnym.
Asymilacyjna oraz dysymilacyjna redukcja azotanów
Biologiczne usuwanie azotynów jest prowadzone na drodze dysymilacyjnej lub asymilacyjnej. Organizmy
zdolne do asymilacyjnej redukcji azotanów konwertują substraty do azotu amonowego. Proces ten
zachodzi w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. W przypadku dysymilacyjnej redukcji azotanów
produktami są tlenki azotu oraz azot cząsteczkowy. Ogólnie reakcję redukcji azotanów można zapisać w
następujący sposób:
NO
3-→
NO
2-→
NO N
→
2
O N
→
2
Heterotroficzna i autotroficzna denitryfikacja
W przypadku heterotroficznej redukcji azotanów bakterie denitryfikacyjne wykorzystują protony i
elektrony pochodzące z organicznych związków węgla. Związkami tymi mogą być: węglowodany,
organiczne alkohole, aminokwasy oraz kwasy tłuszczowe. Poniżej reakcja przedstawiająca wykorzystanie
octanu jako źródła węgla w procesie denitryfikacji:
5CH
3
COO
-
+ 8NO
3-
+ 3H
+ →
10HCO
3-
+ 4N
2
+ 4H
2
O
Niektóre bakterie denitryfikacyjne wykorzystują jako donory elektronów nieorganiczne związki, takie jak:
wodór, zredukowaną siarkę, magnez oraz żelazo. W tym przypadku mówimy o autotroficznej
denitryfikacji. Dodatkowo mikroorganizmy te biorą udział w obiegu tych pierwiastków w przyrodzie.
3. Porównanie szlaków rozkładu glukozy (glikoliza, szlak pentazofosforanowy, …)
Glikoliza
Szlak pentazofosforanowy
Przekształca glukozę w
pirogronian
Wytwarza z glukozo-6-
fosforanu, rybozo-5-fosforan
Zachodzi w cytoplazmie oraz w
plastydach roślin
Zachodzi w cytozolu
