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Glykolyse
5. STOFFWECHSEL
5.4.2.1 Wege des Hexose-Abbaus
6-P-Gluconatwege
5. STOFFWECHSEL
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.1 Wege des Hexose-Abbaus
C- und e--Fluß
5. STOFFWECHSEL
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.2 Gärungen
5. STOFFWECHSEL
Propionsäure-G.
Oxidation→NADH+H+
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.2 Gärungen
gemischte Säure-G.
Milchsäure-G.
alkoholische G.
Butandiol-G.
Buttersäure-G.
heterofermentative Milchsäure-G.
5. STOFFWECHSEL
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.2 Gärungen
NADH+H+
NADH+H+
Milchsäurebakterien
NADH+H+
gemischte Säure-G.
5. STOFFWECHSEL
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.2 Gärungen
Escherichia coli
NADH2
NADH2
+4H
Pyruvat → Oxalacetat → Malat → Fumarat → Succinat
CO2
+2H
CO2-Fixierung!
+4H
Fumarat-Atmung!
5. STOFFWECHSEL
Butandiol-G.
Pyruvat
Pyruvat
Enterobacter
α-Acetolactat
Acetoin
NADH+H+
2,3 Butanediol
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.2 Gärungen
Buttersäure-G.
5. STOFFWECHSEL
Glucose
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.2 Gärungen
Glycolysis
Clostridium
Pyruvate
phosphoroclastic reaction
CO2
Fdred
H2
+2H
+2H
Acetyl-CoA
Acetaldehyde
Acetoacetyl-CoA
Acetoacetic acid
CO2
+2H
ß-Hydroxybutyryl-CoA
+2H
H2O
Crotonyl-CoA
+2H
Butyryl-CoA
+2H
Butyraldehyde
+2H
Propionsäure-G.
5. STOFFWECHSEL
5.4.2 Substratketten-Phosphoryl.
5.4.2.2 Gärungen
NADH+H+
Propionibacterium
NADH+H+
Lactat
Übersicht
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
Photo-Phosphorylierung
Heliobakterien
Übersicht
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
EUBACTERIA
Grüne
Schwefel B.
Schwefel-freie
Grüne B.
Heliobakterien
PurpurBakterien
Pigmente
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
(Bacterio-)Chlorophylle
450 nm
650 ... 1000 nm
Chlorophyll a
Carotinoide
400 ... 500 nm
ß-Carotin
Phycobiliproteine
550 ... 650 nm
Phycoerythrin
Pigmente
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
(Bacterio-)Chlorophylle
Carotinoide
Phycobiliproteine
Pigmente
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
Lokalisation
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
anoxygen
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
5.4.3.1 anoxygene Photosynth.
fakultativ
Hydroxypropionat
Weg
anoxygen
5. STOFFWECHSEL
Purpurbakterien (Rhodobacter)
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
5.4.3.1 anoxygene Photosynthese
Reaktionszentrum
L, M, H Membranproteine
+ „special pair“ = 2 x bchl a
+ 2 x bchl a
+ 2 x Bacteriophaeophytin
+ 2 x Chinon
+ 2 x Carotinoid
zyklischer
e- -Fluß
NAD(P)+
rückläufiger
e- -Fluß
e- Donor
anoxygen
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
5.4.3.1 anoxygene Photosynthese
Purpurbakterien
Grüne Schwefel-B.
NADH
CO2
Fixier.
pmf → ATP
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
oxygen
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
5.4.3.2 oxygene Photosynthese
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
5.4.3.3 lichtgetriebene Protonenpumpe
halophile Archaebakterien
Light
5. STOFFWECHSEL
5.4.3 Photo-Phosphoryl.
5.4.3.3 lichtgetriebene Protonenpumpe
halophile Archaebakterien
cis
Retinal
trans
Kühlbrandt 2000 Nature 406: 569-570
5. STOFFWECHSEL
5.5 autotrophe CO2-Fixierung
Calvin-Zyklus
Pflanzen
lithoautotrophe Bakterien
Cyanobakterien
Purpurbakterien
Reduktiver Acetyl-CoA-Weg
homoacetogene Bakterien
einige SO4- reduzierende Bakterien
[methanogene Archaebakterien]
Reduktiver TCA-Zyklus
Grüne Schwefelbakterien
einige SO4- reduzierende Bakterien
Hydroxypropionat-Weg
Schwefel-freie Grüne Bakterien
einige Archaebakterien
5. STOFFWECHSEL
5.5 autotrophe CO2-Fixierung
5.5.1 Calvin-Zyklus
lithoautotrophe Bakterien
Cyanobakterien
Purpurbakterien
5. STOFFWECHSEL
homoacetogene Bakterien
z.B.
Clostridium aceticum
Acetobacterium woodii
SO4--reduzierende Bakterien
z.B.
Desulfovibrio
5.5 autotrophe CO2-Fixierung
5.5.2 reduktiver Acetyl-CoA-Weg
5. STOFFWECHSEL
methanogene Archaebakterien
5.5 autotrophe CO2-Fixierung
5.5.2 reduktiver Acetyl-CoA-Weg
5. STOFFWECHSEL
5.5 autotrophe CO2-Fixierung
5.5.3 reduktiver TCA-Zyklus
Grüne Schwefelbakterien
einige SO4- reduzierende Bakterien
Pyruvate
CitratLyase
5. STOFFWECHSEL
5.5 autotrophe CO2-Fixierung
5.5.4 Hydroxypropionat-Weg
Schwefelfreie Grüne Bakterien
einige Archaebakterien
Malyl-CoA
Lyase
5. STOFFWECHSEL
5.6 Stickstoff-Fixierung
5. STOFFWECHSEL
5.6 Stickstoff-Fixierung
Nitrogenase
5. STOFFWECHSEL
Nitrogenase
5.6 Stickstoff-Fixierung
5. STOFFWECHSEL
5.7 Biolumineszenz
5. STOFFWECHSEL
5.7 Biolumineszenz
Sepia
Anglerfisch
flashlight fish
5. STOFFWECHSEL
5.8 bakterielle Toxine
z.B.
Exotoxine
Endotoxine
Bakterien
... über Neuronen
Botulismus
Tetanus
Clostridium tetani
Clostridium botulinum
... über das BlutDiphtherie
Corynebacterium diphtheriae
... im Dünndarm
(Enterotoxine)
Cholera
Vibrio cholerae
... im Blut
LPS
Gram-negative
Exotoxine
TETANUS Clostridium tetani
5. STOFFWECHSEL
5.8 bakterielle Toxine
Exotoxine
BOTULISMUS Clostridium botulinum
5. STOFFWECHSEL
5.8 bakterielle Toxine
Exotoxine
DIPHTHERIE Corynebacterium diphtheriae
5. STOFFWECHSEL
5.8 bakterielle Toxine
A = ADP-Ribosylase
Exotoxine
CHOLERA Vibrio cholerae
5. STOFFWECHSEL
5.8 bakterielle Toxine
Adenylatcyclase
G-Protein
G-Protein
Adenylatcyclase
cAMP + PP
G-Protein
G-Protein
Endotoxine
5. STOFFWECHSEL
5.8 bakterielle Toxine