緑色硫黄細菌における光合成edit
緑色硫黄細菌は光合成のためにI型反応センターを使用します。 タイプIの反作用の中心は植物およびシアノバクテリアの光化学系I（PSI）の細菌の同族体です。 GSB反応中心はバクテリオクロロフィルaを含み、電子の流れに動力を与える840nmの励起波長のためにP840反応中心として知られている。 緑色硫黄細菌では、反応中心はクロロソームと呼ばれる大きなantena複合体と関連しており、光エネルギーを捕捉して反応中心に漏斗する。 クロロソームはバクテリオクロロフィルc、d、eを含むため、720-750nmのスペクトルの遠赤色領域でピーク吸収を有する。 FMO複合体は、antenaによって吸収されたエネルギーを反応中心に効率的に伝達するのに役立ちます。
PSIおよびI型反応中心は、CO
2を固定してNADPHを減少させるために使用できる強還元剤であるフェレドキシン（Fd）を減少させることができます。 反応中心（RC）がFdに電子を与えると、それは約+300mVの還元電位を有する酸化剤（P840+）になる。 これは水から電子を除去してO
2（E
0=+820mV）を合成するのに十分な正ではありませんが、H
2S、チオ硫酸塩、Fe2+
イオンのような他の源からの電子 H
2Sのようなドナーからアクセプター Fdへの電子のこの輸送は、線形電子流または線形電子輸送と呼ばれます。 硫化物イオンの酸化は、膜の細胞外側に小球として蓄積する廃棄物としての硫黄の生成をもたらす。硫黄のこれらの小球は緑の硫黄の細菌に名前を与えます。 硫化物が枯渇すると、硫黄小球が消費され、さらに酸化されて硫酸塩になる。 しかし、硫黄酸化の経路は十分に理解されていない。
電子をFdに渡す代わりに、P840反応中心のFe-Sクラスターは電子をメナキノン（MQ：MQH
2）に移動させ、電子輸送鎖（ETC）を介してp840+に電子を戻すことができる。 RCに戻る途中、MQH2からの電子は、膜を横切ってH+
イオンをポンプ輸送するシトクロムbc1複合体（ミトコンドリアの複合体IIIに似ている）を通過する。 膜を横切るプロトンの電気化学的電位は、Fof1ATPシンターゼによってATPを合成するために使用される。 この環状電子輸送は、光エネルギーをATPの形で細胞エネルギーに変換する役割を果たす。
緑色硫黄細菌の炭素固定edit
緑色硫黄細菌は光独立栄養生物であり、光からエネルギーを得るだけでなく、二酸化炭素を唯一の炭素源として生 彼らは、ピルビン酸と酢酸を合成するために二酸化炭素を減らすためにエネルギーが消費される逆トリカルボン酸サイクル（rTCA）サイクルを使用して二酸化炭素を固定する。 これらの分子は、細胞が高分子を生成するために必要なすべてのビルディングブロックを合成するための原料として使用されます。 RTCA周期は非常にエネルギー効率が良いであり微光の条件の下で育つことを細菌が可能にする。 但しそれにそれが好気性の条件の効率である限る複数の酸素の敏感な酵素があります。
酸化的トリカルボン酸サイクルの逆転の反応は、四つの酵素によって触媒される:
- ピルビン酸:フェレドキシン(Fd)オキシドレダクターゼ:アセチルCoA+CO2+2FdRed+2H+γピルビン酸+CoA+2Fdox
- atpクエン酸リアーゼ:ACL, acetyl-CoA + oxaloacetate + ADP + Pi ⇌ citrate + CoA + ATP
- α-keto-glutarate:ferredoxin oxidoreductase:succinyl-CoA + CO2 + 2Fdred + 2H+ ⇌ α-ketoglutarate + CoA + 2Fdox
- fumarare reductasesuccinate + acceptor ⇌ fumarate + reduced acceptor
Mixotrophy in green sulfur bacteriaEdit
Green sulfur bacteria are obligate photoautotrophs: they cannot grow in the absence of light even if they are provided with organic matter. しかし、彼らは光とCO2の存在下で単純な有機化合物を消費することができるmixotrophyの形を示しています。
窒素固定編集
緑色硫黄細菌の大部分はジアゾトロフスであり、窒素をアンモニアに還元し、アミノ酸を合成するために使用することができる。