Acetogeneza
Acetogeneza este un proces prin care acetatul este produs din CO 2 și o sursă de electroni (de exemplu: H 2 , CO, formiat etc.) de către bacteriile anaerobe prin calea acetil-CoA sau Wood - Reductive Ljungdahl. Diferitele specii bacteriene care sunt capabile de acetogeneză sunt denumite colectiv acetogeni. Unii acetogeni pot sintetiza acetat autotrof din dioxid de carbon și hidrogen gazos. [1]
Descoperire
În 1932, au fost descoperite organisme care puteau transforma hidrogenul gazos și dioxidul de carbon în acid acetic . Prima bacterie acetogenă , Clostridium aceticum , a fost descoperită în 1936 de Klaas Tammo Wieringa.
O a doua specie, Moorella thermoacetica , a trezit un mare interes atunci când este izolată pentru capacitatea sa de a converti glucoza în trei moli de acid acetic. [2]
Biochimie
Precursorul acidului acetic este tioesterul Acetil-coenzima A. Aspectele cheie ale căii acetogene sunt câteva reacții care includ reducerea dioxidului de carbon la monoxid de carbon și atașarea monoxidului de carbon la o grupare metil . Primul proces este catalizat de enzime numite monoxid de carbon dehidrogenază . Cuplarea grupării metil (furnizată de metilcobalamină ) și CO este catalizată de acetil CoA sintetaza.
2 CO 2 + 4 H 2 → CH 3 COOH + 2H 2 O
Aplicații
Metabolismul unic al acetogenilor are semnificație în utilizările biotehnologice. În fermentațiile cu carbohidrați, reacțiile de decarboxilare implică pierderea de carbon în dioxid de carbon . Această pierdere este o problemă cu o nevoie crescută de a minimiza emisiile de CO 2 , precum și o concurență de succes pentru combustibilii fosili cu o valoare monetară limitată la producția de biocombustibili. Acetogenii pot fermenta glucoza fără emisii de CO 2 și o pot transforma în 3 acetați, ceea ce poate crește teoretic randamentul produsului cu 50%. Acetogenul nu înlocuiește glicoliza cu o cale diferită, ci este folosit mai degrabă prin captarea CO 2 din glicoliză și transferarea acestuia prin acetogeneză.
Notă
- ^ Paul Singleton, Acetogenesis , în Dicționar de microbiologie și biologie moleculară , 3rd, Chichester, John Wiley, 2006, ISBN 978-0-470-03545-0 .
- ^ Ragsdale SW, Pierce E,Acetogenesis and the Wood-Ljungdahl pathway of CO (2) fixation , in Biochimica et Biophysica Acta , vol. 1784, nr. 12, decembrie 2008, pp. 1873–98, DOI : 10.1016 / j.bbapap.2008.08.012 , PMC 2646786 , PMID 18801467 .
