Toto je zajímavá otázka (myslím to opravdu - viz níže), u níž je na webu pozoruhodně obtížné najít přímou odpověď. Když jsem si to prohlédl, dostal jsem stránky s tvrzeními, které uvádějí, že anaerobní bakterie mají stále elektronový transportní řetězec (ETC) a ATP syntázu, protože existují jiné akceptory elektronů než kyslík. Ano, víme, že věci se liší v tepelných otvorech a horkých pramenech, ale co plynová gangréna? Nejsem mikrobiolog, ale před několika lety jsem si pro biochemickou bioinformatickou laboratoř hrál s metabolismem některých bakterií, takže mohu uvést dva případy, kdy se zdá, že anaerobním bakteriím chybí ETC nebo ETC a ATP syntáza.
Clostridium perfringens
Toto je anaerobní fermentující bakterie, která vede k plynové gangréně v infikovaných ranách a byla hlavní příčinou ztráty končetin a úmrtnosti v první světové válce . Byla stanovena DNA sekvence Clostridium perfringens. Cituji zdlouhavě článek, který popisuje fermentaci, ale kurzíva klíčového prohlášení pro ty, kteří to chtějí přeskočit:
Nenašli jsme žádné geny kódující kyselinu trikarboxylovou ( TCA) proteiny související s cyklem nebo dýchacím řetězcem , na rozdíl od C. acetobutylicum, které má neúplné enzymy TCA cyklu. Podobně jako u C. acetobutylicum bychom mohli vytvořit mapu cest pro anaerobní fermentaci vedoucí k produkci laktátu, alkoholu, acetátu a butyrátu, které byly běžně detekovány v kulturách C. perfringens. Ve fermentační cestě je pyruvát přeměňován na acetyl-CoA pyruvát-ferredoxin oxidoreduktázou (CPE2061), čímž vzniká plynný CO 2 a redukovaný ferredoxin. Elektrony ze sníženého ferredoxinu jsou přenášeny na protony pomocí hydrogenázy (CPE2346), což vede k tvorbě molekul vodíku (H .
Příbuzná bakterie, Clostridium acetobutylicum, uvedená v extraktu, je také obligátním anaerobem. (Fermentuje různé rostlinné mono- a polysacharidy na aceton, butanol a ethanol - používané k výrobě výbušnin v první světové válce.) Ačkoli má některé enzymy cyklu TCA, není schopen tento cyklus použít oxidačně a stejně jako Clostridium perifringens postrádají enzymy transportního řetězce elektronů a ATP syntázu.
Ureaplasma urealyticum (Ureaplasma parvum)
Tento mikro- organismus je spíše mikroskopem (Mollicute) než bakterií - tj. postrádá buněčnou stěnu. Infikuje lidský urogenitální trakt. Postrádá komponenty řetězce přenosu elektronů, ale má funkční ATP syntázu. Vytváří gradient vodíkových iontů, nikoli zvýšením koncentrace vodíkových iontů v mezimembránovém prostoru oxidací NADH v ETC, ale snížením koncentrace intracelulárních vodíkových iontů generováním amoniaku z močoviny (hojně v jejím prostředí) reakce katalyzovaná ureázou, kterou kóduje. Sekvenci organismu a odkazy na předchozí práci na jeho ureázové aktivitě najdete zde.
Evoluční úvahy
Důvod, proč považuji tuto otázku za zajímavou, je, že anaerobní organismy předcházely aerobním organismům, takže vyvstává otázka, zda existují nějaké současné anaerobní bakterie, které se vyvinuly z těchto prvotních anaerobů a nikdy neměly elektronový transportní systém - nebo zda všechny současné anaerobní organismy postrádají ETC odvozené od organismů s ETC (aerobní nebo s použitím jiného akceptoru elektronů) a právě tyto funkce ztratily nepoužíváním (jak je nejpravděpodobnější v příkladech výše)? Tuto otázku určitě museli zvážit ti v oboru.