Anaerobe Respiration (VL7)

Question 1

Anaerobe Respiration

Answer 1

nutzt andere oxidierte Substrate als Elektronenakzeptoren in Atmungsketten
zb: Nitrat, Nitrit, Sulfat, Fumarat, DMSO (Dimethylsulfoxid), TMAO (Trimethylaminoxid)

Question 2

Denitrifikation

Answer 2

Atmungskette
Komplex III: Start der cytochrom c Reduktion
Durch komplex I weitere einschleusung von e-
NAR (membrangebundenes enzym Nitratreduktase) reduziert Nitrat zu Nitrit
Nitrit/Nitrat antiporter
Weitere Verarbeitung der e- außerhalb des Cytochrom
Ein Teil des N2O entweicht aus NOR, molekularer Stickstoff bleibt über
Treibt ATP Synthese an

Question 3

Denitrifikation im biologischen Stickstoff Kreislauf

Answer 3

NO3- ->
Anaerob:
Wird über Reduktion zu NO2-

1. durch Denitrifikation zu NO -> N2O -> N2 durch N fixierung zu MH4+
2. NO durch anammox zu NH4+/ von NH4+ zu N2H4 zu N2
3. Durch ammonifikation zu NH4+

Aerob
von NH4+ durch Nitrifikation über NH2OH zu NO2- zu NO3-

Question 4

Kompatibles osmolyt

Answer 4

Substanzen, die hohe osmotische Drücke aushalten

Question 5

Trimethylaminoxid

Answer 5

TMAO
Bei prokaryoten e- Akzeptor bei der anaeroben Respiration

Trimethylamin in zooplankton, fischgeruch

Question 6

Dimethylsulfoxid

Answer 6

DMSO

In E. coli e- Akzeptor

Question 7

Dimethylsulfoniopropionat Stoffwechsel

Answer 7

Beeinflusst durch Kondensation die Wolken Bildung

Question 8

Unvollständige oxidierer (desulfo)

Answer 8

Sulfat reduzenten, die organische Säuren über Pyruvat zu Acetyl-CoA oxidieren und Acetat ausscheiden
Wie gärer: organische Materialien zu Essig

Question 9

Vollständige oxidierer (desulfo)

Answer 9

Sulfat reduzenten, die FS, Kohlenwasserstoffe oder aromaten über Acetyl-CoA bis zu CO2 oxidieren
In marinen Umgebungen

Question 10

Autotrophe sulfatreduzenten

Answer 10

Nutzen H2 als Energiequelle und fixieren CO2 über den Acetyl-CoA Weg oder den reduktiven TCA

Question 11

Sulfatreduktion

Answer 11

Oxidierter Schwefel wird reduziert

Keine nullreaktion -> Elektonenpotential

Question 12

APS

Answer 12

Adenosin-5-Phosphosulfat

Question 13

Anaerobe eisenkorrosion

Answer 13

Sulfat reduzierende Bakterien nutzen metallische Eisen als elektronendonator

Elektektronenüberschuss dient als reduktionsmittel

Question 14

Acetogenese

Answer 14

CO2 fixierung Acetyl-CoA Weg
1. Reduktion von CO2 zur methylgruppe
2. Reduktion von CO2 zur carboxylgruppe
3 . Natrium Potential treibt ATP Synthese an

4 H2 + 2 HCO3- + H+ -> Acetat- + 4 H20 + ATP

Question 15

Methanogenese

Answer 15

Anaerobe Mineralisation von Gärungsprodukte süßwassersedimenten

Methanproduktion (Treibhausgase) im passen von rindern, Schafen, Ziegen

Methanproduktion in reisfeldern

Question 16

Coenzyme der methanogenen archaeen

Answer 16

Methanofuran

Tetrahydromethanoprotein

Coenzym M/F420/F430/B

Question 17

Methanol zu CH4

Answer 17

4 CH3OH -> 3 CH4 + CO2 + 2 H2O

Question 18

Acetat zu CH4

Answer 18

Acetat + H+ -> CO2 + CH4

Question 19

Anaerobe Fütterungsketten

Answer 19

Gärer:
Polymere -> Monomere

Sulfat reduzenten SO4^2- -> H2S:
Kohlenstoffverbindungen, H2/FS,Alkohol, lactat, succinat/ Acetat-> CO2

H2 verwertende methanogene:
Kohlenstoffverbindungen, H2 -> CH4,CO2

Acetat verwertende methanogene:
Acetat -> CH4,CO2

Sekundäre (syntrophe) gärer:
FS,Alkohol, lactat, succinat -> Acetat/ kohlenstoffverbindungen

Homoacetogene:
Kohlenstoffverbindungen-> Acetat

Question 20

Was spielt eine Rolle beider anaeroben Mineralisation des Kohlenstoffs

Answer 20

Sulfat reduzenten

Methanogene

Question 21

Schritte der dissimilativen Reduktion von Nitrat

Answer 21

Nitrat zu Nitrit (Nitratreduktase): NO3- -> NO2-

Nitrit zu Stickstoffmonoxid (Nitritreduktase): NO2- -> NO

Stickstoffmonoxid zu Distickstoffmonoxid (Stickstoffmonoxidreduktase): NO -> N2O

Distickstoffmonoxid zu elementarem Stickstoff (Distickstoffmonoxidreduktase):
N2O -> N2

Nitrit zu Ammonium (Nitrat-Ammonifikation): NO2- -> NH4+