Rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí sulfátu

klíčový rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí sulfátu je to asimilační redukce síranů produkuje cystein jako konečný produkt, zatímco redukce asimilační sulfáty produkuje sulfid jako konečný produkt.

Redukce síranů je jednou z hlavních anaerobních dýchacích cest. Kromě toho některé mikroby, které jsou závislé na anaerobních podmínkách, jsou schopné redukovat sírany, aby získaly energii. Navíc existují dvě hlavní cesty, ve kterých se sírany snižují; jsou asimilační cestou a disimilační cestou. Přitom redukcí síranu se v asimilační cestě získá cystein jako konečný produkt, který lze asimilovat v živých organismech, jako jsou rostliny a vyšší eukaryoty. Naopak, disimilační cestou redukce síranů se získá sulfid jako konečný produkt. Nejvýznamnějším rozlišitelným rozdílem mezi asimilační a disimilační sulfátovou redukcí je tedy typ konečného produktu, který každý produkuje.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je asimilační redukce síranů
3. Co je disimilační redukce síranů
4. Podobnosti mezi redukcí asimilačního a disimilačního sulfátu
5. Porovnání bok po boku - asimilační vs. disimilační redukce síranů v tabulkové formě
6. Shrnutí

Co je asimilační redukce síranů?

Jak již bylo řečeno, redukce asimilačního sulfátu je jednou ze dvou hlavních cest redukce síranů, což je jedna z hlavních anaerobních dýchacích cest. Konkrétně se vyskytuje v mikrobech včetně prokaryotických bakterií, hub a fotosyntetických organismů. Tyto organismy jsou schopné podstoupit anaerobní reakce za účelem výroby energie. Zde je hlavní formou zdroje energie pro organismy redukující sírany síran. Sulfát se redukuje na cystein, což je hlavní konečný produkt této dráhy. Enzymy dále zprostředkovávají tento proces. Tato cesta také závisí na ATP. Konečný produkt, cystein, je důležitý pro tvorbu uhlíkového skeletu, který je ve formě aminokyseliny cysteinu nebo homocysteinu.

Obrázek 01: Mikrobi snižující sírany

V asimilační cestě redukce síranu se výchozí sulfát sloučeniny nejprve převede na adenosin - 5 - fosfosulfát (APS). Poté se APS redukuje za vzniku sulfidu prostřednictvím řady enzymaticky katalyzovaných reakcí. Konečným krokem v asimilační cestě redukce síranů je syntéza cysteinu ze sulfidu. Celý tento proces vyžaduje enzym nazývaný O-acetylserin sulfhydryláza.

Co je to disimilační redukce síranů?

Redukce disimilačního sulfátu je anaerobní proces. Je to druhá cesta v cestách při redukci síranů. I zde jsou některé prokaryoty, eukaryotické houby a fotosyntetické organismy schopné redukovat síran v disimilační dráze. Disimilační redukce síranů však produkuje sulfid jako svůj konečný produkt. Podobně jako asimilační redukce síranů je to také enzymem zprostředkovaný proces a závisí na ATP.

Obrázek 02: Redukční disulfátová redukce

Podobně jako u asimilační cesty je tedy první reakcí aktivace síranu za vzniku adenosin-5-fosfosulfátu (APS). Následně se APS stává siřičitanem a poté sulfidem prostřednictvím řady chemických reakcí zprostředkovaných enzymy. Proto v disimilační cestě redukce síranů je konečným produktem sulfid, anorganická sloučenina.

Jaké jsou podobnosti mezi asimilační a disimilační redukcí sulfátu?

• Oba procesy probíhají za anaerobních podmínek.
• Výchozí složkou obou procesů je také síran.
• Kromě toho síran v obou procesech působí jako konečný akceptor elektronů.
• Navíc jsou oba redukční procesy závislé na ATP.
• Kromě toho je aktivace síranu na adenosin - 5 - fosfosulfát společná pro oba procesy.
• Kromě toho jsou to enzymem katalyzované reakce.
• Oba redukční procesy provádějí prokaryoty, houby a fotosyntetické organismy.

Jaký je rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí sulfátu?

Asimilační a disimilační redukce síranů jsou dva anaerobní procesy, ve kterých sírany působí jako výchozí materiál. Mikroby používají zejména tyto procesy k získání energie pro své činnosti. Klíčovým rozdílem mezi asimilační a disimilační redukcí síranu je však to, že redukce asimilační sulfáty konečně produkuje cystein, zatímco redukce disimilační sulfáty konečně produkuje sulfidy. Další rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí sulfátů jsou enzymy, které se účastní katalýzy reakcí. Enzym O - acetylserin sulfhydryláza katalyzuje redukci asimilačního sulfátu, zatímco disimilační sulfit reduktáza katalyzuje redukci disimilačního sulfátu.

Níže uvedený infographic o rozdílu mezi asimilační a disimilační redukcí síranu ukazuje více podrobností.

Shrnutí - Asimilační vs. disimilační redukce síranů

Procesy redukce asimilačního a disimilačního sulfátu jsou anaerobní procesy. V obou procesech působí síran jako konečný elektronový akceptor. Oba procesy jsou také prováděny mikroby a fotosyntetickými organismy. Navíc jsou oba závislé také na ATP. Asimilační redukce síranů je však proces, který jako finální produkty produkuje cystein a homocystein. Naproti tomu redukce disimilační sulfáty produkuje sulfid jako konečný produkt. To je tedy rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí sulfátu.

Odkaz:

1.Koprivova, Anna, et al. "Redukce asimilačního sulfátu u druhů flóry C3, C3-C4 a C4." Fyziologie rostlin, Americká společnost rostlinných biologů, 1. října 2001. K dispozici zde  
2. „Sjednocující pojmy v anaerobním dýchání: Pohledy na disimilační metabolismus síry.“ NeuroImage, Academic Press, 10. září 2012. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. „Mikrofotografie Dvulgaris“ Autorem není strojově čitelný autor. Graham Bradley převzal (Public Domain) přes Commons Wikimedia  
2. „Celkové reakce redukce disimilační redukce sulfátů“ autorem CtSkennerton - vlastní práce, (CC BY-SA 4.0) prostřednictvím Commons Wikimedia