Różnica między asymilacją a redukcją siarczanów

The kluczowa różnica redukcja między siarczanem asymilacyjnym i dyssymilacyjnym jest taka asymilacyjna redukcja siarczanu wytwarza cysteinę jako produkt końcowy, podczas gdy dyssymilacyjna redukcja siarczanu wytwarza siarczek jako produkt końcowy.

Redukcja siarczanów jest jedną z głównych beztlenowych dróg oddechowych. Ponadto niektóre drobnoustroje zależne od warunków beztlenowych są zdolne do redukcji siarczanów w celu uzyskania energii. Ponadto istnieją dwie główne ścieżki, w których zmniejszają się siarczany; są ścieżką asymilacyjną i dyssymilacyjną. W tym przypadku na ścieżce asymilacyjnej redukcja siarczanu daje Cysteinę jako jej produkt końcowy, który można asymilować w żywych organizmach, takich jak rośliny i wyższe eukarionty. Przeciwnie, dyssymilacyjna ścieżka redukcji siarczanu daje siarczek jako produkt końcowy. Stąd najbardziej znaczącą, wyróżniającą się różnicą między asymilacyjną i dyssymilacyjną redukcją siarczanu jest rodzaj produktu końcowego, który każdy produkt wytwarza.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest asymilacyjna redukcja siarczanów
3. Co to jest redukcja siarczanów dyssymilacyjnych
4. Podobieństwa między redukcją siarczanów asymilacyjnych
5. Porównanie obok siebie - redukcja siarczanów asymilacyjnych w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest asymilacyjna redukcja siarczanów?

Jak powiedziano wcześniej, asymilacyjna redukcja siarczanu jest jedną z dwóch głównych ścieżek redukcji siarczanu, która jest jedną z głównych beztlenowych dróg oddechowych. W szczególności zachodzi w drobnoustrojach, w tym bakteriach prokariotycznych, grzybach i organizmach fotosyntetycznych. Organizmy te są zdolne do poddawania się reakcjom beztlenowym w celu generowania energii. Tutaj główną formą źródła energii dla organizmów redukujących siarczany jest siarczan. Siarczan przekształca się w cysteinę, która jest znaczącym produktem końcowym tego szlaku. Ponadto enzymy pośredniczą w tym procesie. Również ta ścieżka zależy od ATP. Końcowy produkt, cysteina, jest ważny dla tworzenia szkieletu węglowego, który ma postać aminokwasu cysteiny lub homocysteiny.

Ryc. 01: Mikrob redukujący siarczany

W asymilacyjnym szlaku redukcji siarczanów wyjściowy siarczan związku wyjściowego przekształca się najpierw w adenozyno-5-fosfosiarczan (APS). Następnie APS redukuje się do postaci siarczku w wyniku szeregu reakcji katalizowanych enzymem. Ostatnim etapem asymilacyjnego szlaku redukcji siarczanów jest synteza cysteiny z siarczku. Cały ten proces wymaga enzymu zwanego sulfhydrylazą O-acetyloseryny.

Co to jest redukcja siarczanów rozpraszających?

Redukcja siarczanu dysimilacyjnego jest procesem beztlenowym. Jest to druga ścieżka w ścieżkach redukcji siarczanów. Również tutaj niektóre prokarioty, grzyby eukariotyczne i organizmy fotosyntetyczne są zdolne do zmniejszania siarczanu w szlaku dyssymilacyjnym. Jednak dyssymilacyjna redukcja siarczanu wytwarza siarczek jako jego produkt końcowy. Podobnie jak asymilacyjna redukcja siarczanu, jest to również proces enzymatyczny i zależy od ATP.

Rycina 02: Redukcja siarczanu rozpraszającego

Tak więc, podobnie jak szlak asymilacyjny, pierwszą reakcją tutaj jest aktywacja siarczanu z wytworzeniem adenozyno - 5 - fosfosiarczanu (APS). Następnie APS staje się siarczynem, a następnie siarczkiem w wyniku szeregu reakcji chemicznych wspomaganych enzymami. Dlatego na niesymilacyjnym szlaku redukcji siarczanów produktem końcowym jest siarczek, związek nieorganiczny.

Jakie są podobieństwa między redukcją siarczanów asymilacyjnych i dyssymilacyjnych?

• Oba procesy zachodzą w warunkach beztlenowych.
• Również związkiem wyjściowym obu procesów jest siarczan.
• Ponadto siarczan działa jako końcowy akceptor elektronów w obu procesach.
• Ponadto oba procesy redukcji zależą od ATP.
• Ponadto aktywacja siarczanu do adenozyno-5-fosfosiarczanu jest wspólna dla obu procesów.
• Poza tym są to reakcje katalizowane enzymami.
• Oba procesy redukcji przeprowadzane są przez prokarionty, grzyby i organizmy fotosyntetyczne.

Jaka jest różnica między asymilacją a redukcją siarczanów?

Redukcja siarczanów asymilacyjnych i dyssymilacyjnych to dwa procesy beztlenowe, w których siarczan działa jako materiał wyjściowy. W szczególności drobnoustroje wykorzystują te procesy do pozyskiwania energii do swoich działań. Jednak kluczową różnicą między asymilacyjną i asymilacyjną redukcją siarczanów jest to, że asymilacyjna redukcja siarczanu ostatecznie wytwarza cysteinę, podczas gdy dyssymilacyjna redukcja siarczanu ostatecznie wytwarza siarczki. Inną różnicą między asymilacyjną i dyssymilacyjną redukcją siarczanów są enzymy, które biorą udział w katalizie reakcji. Enzym O-acetyloserynosulfhydrylaza katalizuje asymilacyjną redukcję siarczanu, podczas gdy dyssymilacyjna reduktazy siarczynowej katalizuje dyssymilacyjną redukcję siarczanu.

Poniższa infografika na temat różnicy między asymilacyjnym a dyssymilacyjnym zmniejszaniem siarczanów pokazuje więcej szczegółów.

Podsumowanie - redukcja siarczanów asymilacyjnych

Procesy redukcji siarczanów asymilacyjnych i dyssymilacyjnych są procesami beztlenowymi. W obu procesach siarczan działa jako końcowy akceptor elektronów. Oba procesy są również przeprowadzane przez drobnoustroje i organizmy fotosyntetyczne. Co więcej, oba zależą również od ATP. Jednak asymilacyjna redukcja siarczanu jest procesem, który wytwarza cysteinę i homocysteinę jako produkty końcowe. Natomiast dyssymilacyjna redukcja siarczanu wytwarza siarczek jako produkt końcowy. Jest to zatem różnica między asymilacyjnym a asymilacyjnym redukcją siarczanu.

Odniesienie:

1. Koprivova, Anna i in. „Asymilacyjna redukcja siarczanu u gatunków C3, C3-C4 i C4 z Flawii.” Plant Physiology, American Society of Plant Biologists, 1 października 2001. Dostępne tutaj  
2. „Ujednolicenie pojęć w oddychaniu beztlenowym: spostrzeżenia z metabolizmu siarki rozpraszającej”. NeuroImage, Academic Press, 10 września 2012. Dostępny tutaj  

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Dvulgaris micrograph” Autor nie jest dostępny do odczytu maszynowego. Graham Bradley zakłada (domena publiczna) przez Commons Wikimedia  
2. „Ogólne reakcje redukcji siarczanów uwalniających” Autor: CtSkennerton - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia