fotossíntese no enxofre verde bacteriaEdit
as bactérias do enxofre verde usam um centro de reação Tipo I para a fotossíntese. Os centros de reação tipo I são o homólogo bacteriano do fotossistema I (PSI) em plantas e cianobactérias. Os centros de reação GSB contêm bacterioclorophyll a e são conhecidos como Centros de reação P840 devido ao comprimento de onda de excitação de 840 nm que potencia o fluxo de elétrons. Em bactérias de enxofre verde, o centro de reação está associado com um grande complexo de antenas chamado clorossoma que captura e funde energia leve para o centro de reação. O chlorosomes tem um pico de absorção no vermelho distante região do espectro entre 720-750 nm, pois eles contêm bacteriocholorophyll c, d e e. Um complexo de proteínas chamado Fenna-Matthews-Olson complexo (FMO) está fisicamente localizado entre o chlorosomes e o P840 RC. O complexo FMO ajuda a transferir eficientemente a energia absorvida pela antena para o centro de reação.
PSI e centros de reação de tipo I são capazes de reduzir ferredoxina (Fd), um redutor forte que pode ser usado para fixar CO
2 e reduzir NADPH. Uma vez que o centro de reação (RC) tenha dado um elétron para Fd, ele se torna um agente oxidante (P840+) com um potencial de redução de cerca de 300 mV. Embora isso não seja positivo o suficiente para remover elétrons da água para sintetizar O
2 (e
0 = +820 mV), ele pode aceitar elétrons de outras fontes como H
2S, tiossulfato ou Fe2+
ions. Este transporte de elétrons de doadores como H
2S para o aceitador Fd é chamado de fluxo linear de elétrons ou transporte linear de elétrons. A oxidação dos íons sulfeto leva à produção de enxofre como um produto residual que se acumula como glóbulos no lado extracelular da membrana.Estes glóbulos de enxofre dão às bactérias o seu nome. Quando o sulfeto é depauperado, os glóbulos de enxofre são consumidos e posteriormente oxidados em sulfato. No entanto, a via de oxidação do enxofre não é bem compreendida.
em Vez de passar os elétrons para Fd, Fe-S clusters no P840 reação centro de transferência de elétrons para menaquinone (MQ:MQH
2) que retorna os elétrons para o P840+ através de uma cadeia de transporte de elétrons (CTE). No caminho de volta para a RC, os elétrons de MQH2 passam por um complexo citocromo bc1 (semelhante ao complexo III de mitocôndrias) que bombeia h+
íons através da membrana. O potencial electroquímico dos protões através da membrana é usado para sintetizar ATP pela FoF1 ATP sintase. Este Transporte Eletrônico cíclico é responsável por converter a energia leve em energia celular na forma de ATP.
fixação de carbono do enxofre verde bacteriaEdit
bactérias do enxofre verde são fotoautotróficos: eles não só obter energia a partir da luz, eles podem crescer usando dióxido de carbono como sua única fonte de carbono. Eles fixam dióxido de carbono usando o ciclo reverso do ácido tricarboxílico (rTCA), onde a energia é consumida para reduzir o dióxido de carbono, a fim de sintetizar piruvato e acetato. Estas moléculas são usadas como matéria-prima para sintetizar todos os blocos de construção que uma célula precisa para gerar macromoléculas. O ciclo rTCA é altamente eficiente em termos de energia, permitindo que as bactérias cresçam em condições de luz baixas. No entanto, tem várias enzimas sensíveis ao oxigênio que limita a sua eficiência em condições aeróbicas.
As reações de reversão da oxidativo tricarboxylic ácido ciclo são catalisadas por quatro enzimas:
- o piruvato:ferredoxin (Fd) oxidoreductase:acetil-CoA + CO2 + 2Fdred + 2H+ ⇌ piruvato + CoA + 2Fdox
- ATP citrato liase: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. No entanto, apresentam uma forma de mixotrofia onde podem consumir compostos orgânicos simples na presença de luz e CO2.
fixationEdit de nitrogênio
a maioria das bactérias de enxofre verde são diazotróficos: eles podem reduzir o nitrogênio para amônia, que é então usado para sintetizar aminoácidos.