Каков механизм поглощения кислорода кишечной палочкой?

Этот вопрос заставил меня задуматься о том, какие метаболические ферменты поглощают кислород в кишечной палочке . Я искал в базе данных metacyc реакции, которые потребляют молекулярный кислород, и есть только 3, которые потребляют кислород, и одна, которая производит кислород.

Все три потребителя кислорода у E.coli представляют собой окисление убихинона в двух местах цитохрома bcl или цитохрома bo . Все они экспортируют протоны для создания градиента, который управляет образованием АТФ F₀F₁ АТФазой в периплазме (область между внутренней и внешней мембраной E. coli ).

Что касается производства, супероксиддисмутаза восстанавливает супероксид до кислорода, чтобы контролировать повреждение от окисления. По-видимому, внутренности E.coli несколько толерантны к кислороду.

Плазматическая мембрана достаточно проницаема для кислорода, поэтому кислород поступает в клетку просто путем диффузии. Активные формы кислорода могут ферментативно восстанавливаться в аэробных организмах. Облигатные анаэробы лишены или не продуцируют достаточное количество этих ферментов. Организм, который не использует кислород для метаболизма, но и не получает от него относительного вреда, может быть классифицирован как аэротолерантный.

Изображение взято с: http://en.m.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_organism .

Оригинальная подпись: Аэробные и анаэробные бактерии можно идентифицировать, выращивая их в пробирках с тиогликолятным бульоном: 1: Облигатные аэробы нуждаются в кислороде, потому что они не могут ферментировать или дышать анаэробно. Они собираются в верхней части трубки, где концентрация кислорода самая высокая. 2: Облигатные анаэробы отравлены кислородом, поэтому они собираются на дне пробирки, где концентрация кислорода самая низкая. 3: Факультативные анаэробы могут расти с кислородом или без него, потому что они могут метаболизировать энергию аэробно или анаэробно. Они собираются в основном наверху, потому что аэробное дыхание генерирует больше АТФ, чем ферментация или анаэробное дыхание. 4: Микроаэрофилы нуждаются в кислороде, потому что они не могут ферментировать или дышать анаэробно. Однако они отравлены высокими концентрациями кислорода. Они собираются в верхней части пробирки, но не в самом верху. 5: Аэротолерантные организмы не нуждаются в кислороде, поскольку они метаболизируют энергию анаэробно. Однако, в отличие от облигатных анаэробов, они не отравляются кислородом. Их можно найти равномерно распределенными по всей пробирке.

Я добавляю дополнение/заключение к существующим ответам.

Некоторые моменты, которые следует учитывать:

• Цепь переноса электронов может работать без кислорода и может использовать другие химические вещества в качестве акцепторов электронов.
• E.coli способна к аэробному дыханию, анаэробному (бескислородному) дыханию и ферментации (фосфорилированию на уровне субстрата).

Как кишечная палочка поглощает кислород?

Краткий ответ, как уже упоминал канадец: пассивная диффузия

Могут ли они отключить поглощение кислорода, если это необходимо?

Кислород является основным акцептором электронов, и E.coli предпочитает кислород другим акцепторам электронов. Только при отсутствии кислорода включается регулон ФНР. Другие бактерии могут демонстрировать отрицательный аэротаксис, то есть убегать от кислорода (очевидно, они должны быть подвижными) ^{[ ссылка ]} . В этой статье также отмечается, что положительный и отрицательный аэротаксис происходит через общий механизм - чувствительность движущей силы протона к O₂. Однако ROS не играет в этом никакой роли. Наиболее вероятно, что при высоком уровне кислорода кишечная палочка попытается усилить антиоксидантную реакцию. В заключение: они не могут регулировать потребление кислорода .

Аэротолерантные анаэробы: клостридии перфрингенс , клостридии кишечные .