PRODUZIONE DI ENERGIA NEI MICRORGANISMI ANAEROBI REAZIONI ENERGETICHE NEI MICRORGANISMI ANAEROBI PRODUZIONE DI ENERGIA NEI MICRORGANISMI ANAEROBI 1-Fermentazione -Caratterizzata dalla mancanza di un accettore di elettroni esterno -funge da accettore di elettroni un metabolita intermedio del substrato Possono essere fermentate numerose sostanze: A-Zuccheri (principalmente glucosio) B-Acidi organici ( es. acidi degli zuccheri, gluconato, malato, tartrato,ecc.) C-Aminoacidi D-Purine, pirimidine, ecc. Non sono fermentabili: A-Idrocarburi B-Steroidi C-Carotenoidi D-Terpeni E-Porfirine

Il metabolita chiave è l'acido piruvico - Fermentazione lattica → acido lattico - Fermentazione alcolica → etanolo + CO2 - Fermentazione acido-mista → ac. formico +ac. acetico + ac. succinico + ac. lattico + etanolo - Fermentazione 2,3 butilenglicol → 2,3-butilenglicol + CO2 - Fermentazione propionica → ac. propionico + ac. acetico + CO2 - Fermentazione butirrica → ac. acetico + butanolo + acetone + ac. butirrico + alcool isopropilico + CO2 + H2

Fermentazione alcolica COOH CO2 H NADH + H+ NAD H | | | CO Piruvato CO Alcool HCOH | decarbossilasi | deidrogenasi | CH3 CH3 CH3 Ac. piruvico Acetaldeide Etanolo Caratteristica dei lieviti (es. Saccaromyces cerevisiae) Sfruttata nella produzione delle bevande alcoliche, pane, etanolo, ecc.

Fermentazione lattica E' effettuata dai batteri lattici (bacilli e streptococchi) Sono acido tolleranti- Abbassano il pH a valori inferiori a 5. I batteri lattici sono utilizzati nella produzione dei derivati del latte, degli insaccati, degli insilati, dell'acido lattico, ecc. Habitat naturali: A- latte e siti di lavorazione e produzione. es. Lactobacillus lactis Lactobacillus bulgaricus Lactobacillus casei, ecc. B- vegetali integri e in decomposizione. es. Lactobacillus plantarum Lactobacillus lactis Leuconostoc mesenterius, ecc. C- intestino e mucose di uomo e animali. es. Lactobacillus acidophilus Bifidobacterium Enterococcus phaecalis Streptococcus salivarius Streptococcus bovis Streptococcus pyogenes Streptococcus pneumeniae

A- Fermentazione omolattica COOH NAD+ COOH | | CO + NADH + H+ OHCH | Lattico deidrogenasi | CH3 CH3 Ac. piruvico Ac. lattico B- Fermentazione eterolattica: Glucosio → CO2 + acido lattico + etanolo

2-Respirazione anaerobia Elettronici ridotti microrganismi Respirazione Acettori Prodotti Esempi di Elettronici ridotti microrganismi Aerobia O2 H2O Tutti i batteri aerobi funghi, protozoi, alghe Anaerobia NO3- NO2- Batteri enterici NO3- NO2-,N2O,N2 Pseudomonas, Bacillus Thiobacillus SO42- H2S Desulfovibrio Desulfotomaculum S H2S Desulforomonas Thermoproteus CO2 CH4 Metanogeni Fe3+ Fe2+ Pseudomonas, Bacilllus