박테리아의 세포 호흡 :단순화 된 개요
박테리아는 단일 세포 유기체이지만 여전히 생존하고 필수 기능을 수행하기 위해 에너지가 필요합니다. 세포 호흡은 그들의 주요 에너지 생성 과정입니다. 다음은 작동 방식에 대한 고장입니다.
1. 포도당 파괴 (당분 해) :
* 모든 살아있는 유기체와 마찬가지로 박테리아는 당분 해를 통해 간단한 설탕 인 포도당을 분해합니다.
*이 과정은 세포질에서 발생하며 피루 베이트, ATP (에너지 통화) 및 NADH (전자 캐리어)를 생성합니다.
2. 중간 단계 :
* 박테리아는 피루 베이트를 크로스 사이클에 들어가는 분자 인 아세틸 -CoA로 전환하기위한 다른 경로를 가질 수있다.
3. 구연산 사이클 (Krebs 사이클) :
*이주기는 박테리아의 세포질에서 발생합니다 (진핵 생물에서와 같이 미토콘드리아 내에 있지 않음).
* 아세틸 -CoA는 추가로 산화되어 ATP, NADH 및 FADH2 (다른 전자 담체)를 생성한다.
4. 전자 운송 체인 :
* 박테리아는 막-결합 된 전자 수송 체인 (ETC)을 사용하여 세포막을 가로 질러 양성자 구배를 생성합니다.
*이 구배는 산화 인산화를 통해 ATP를 생성하는 데 사용됩니다.
* ETC는 세포막 또는 경우에 따라 내부 막 시스템에 위치 할 수 있습니다.
진핵 세포 호흡과의 주요 차이 :
* 위치 : 박테리아에서, 모든 호흡 단계는 세포질에서 발생하는 반면 진핵 생물에서는 세포질과 미토콘드리아 사이에 나뉩니다.
* 전자 담체 : NADH 및 FADH2는 박테리아 및 진핵 생물 모두에서 전자 담체로 사용되지만 박테리아는 대체 전자 담체를 사용할 수도 있습니다.
* 터미널 전자 수용체 : 박테리아는 산소 (호기성 호흡)와 같은 다양한 말단 전자 수용체 또는 질산염, 황산염 또는 금속 (혐기성 호흡)과 같은 다른 무기 화합물과 같은 다양한 말단 전자 수용체를 사용할 수 있습니다. 이러한 유연성을 통해 박테리아는 다양한 환경에서 번성 할 수 있습니다.
박테리아 호흡 유형 :
* 호기성 호흡 : 박테리아는 산화 인산화를 통해 ATP를 생성하는 최종 전자 수용체로 산소를 사용합니다.
* 혐기성 호흡 : 박테리아는 다른 무기 화합물을 질산염 또는 황산염과 같은 최종 전자 수용체로 사용하여 산화 인산화와 유사한 메커니즘을 통해 ATP를 생성합니다.
* 발효 : 일부 박테리아는 산소가 없을 때 에너지 생산 수단으로 발효를 사용합니다. 이 과정은 ETC를 사용하지 않으며 호기성 또는 혐기성 호흡보다 ATP가 적습니다.
결론 :
박테리아에서의 세포 호흡은 이러한 미생물이 광범위한 환경에서 생존하고 번성 할 수 있도록하는 매우 적응력있는 과정입니다. 호흡기 경로의 변화는 다른 에너지 원과 전자 수용체를 활용하여 지구의 생태계에 엄청나게 다양하고 필수적입니다.
