Samenvatting
Summary Microbial Metabolism (NWI-BB090)
Summary of the lectures, lecture slides and tutorials of microbial metabolism with pictures.
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 19 pagina's
Voorbeeld 3 van de 19 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Voorbeeld van de inhoud
Microbial metabolism summaryL2 Bioenergetics
Metabolism = catabolism + anabolism
Anabolism = biosynthesis = make cell components with nutrients -> consumes energy
Catabolism = make energy carriers (ATP, NADH) (and waste) with energy sources
Energy source = chemical reaction, but which one
Electron donor = gets oxidised -> take away electron
Electron acceptor = gets reduced -> add electron
Thermodynamics: energy can’t be created or destroyed, only transformed
Exergonic = releases energy = dG < 0, make atp
Endergonic = uses energy = dG > 0, uses atp
Coupling of ender- and exogonic reactions
dG does not provide infromation on reaction rates!
Redox
Cations (+) are good electron acceptors, anions (-) are good electron donors
E0 = redox potential = tendency to donate/accept
E0 > 0 = electron acceptor, E0 < 0 = electron donor
E0 further away from 0 -> bigger potential
Difference between E0 of donor and acceptor = dG
Redox tower: ->
• High up: best donors
• Low: best acceptors
Reaction rate: dG + kinetics
Kinetics = velocity of catalysis
Reaction is sped up with catalysts (= enzyme)
• Not consumed in the reaction
• Lowers activation energy -> increases reaction rate
• Does not effect dG/equilibrium
,6 enzyme classes:
• Oxidoreductases = redox reactions
• Transferases = transfer of molecules
• Hydrolases = cleavage through hydrolysis
• Lyases = cleavage or build of bond without redox/hydrolysis
• Isomerases = isomerisation
• Ligases = bonding of molecules through ATP hydrolysis
Enzymes use cofactors: prosthetic groups or coenzymes
L3 chemoorganotrophy
Chemoorganotrophs = organisms that use organic molecules as energy source for catabolism
Can be aerobic: glycolysis -> citric acid cycle -> respiration
or anaerobic: glycolysis -> fermentation/anaerobic respiration
Glycolysis (anaerobe):
1. Preparation & production of gly-3p
2. Redox reactions -> NADH, ATP, pyruvate
3. Redox balance -> regenerate NAD, ADP (= respiration/fermentation)
Stage 1: 1 glucose split 2 gly-3p; uses 2 ATP
Stage 2: gly-3p oxidised to pyruvate; forms 4 ATP + 2 NADH
Formation of ATP: substrate level phosphorylation = uses free energy of oxidation reaction to
couple with ADP + P -> ATP + H2O
Electron carrier = transfers electrons; when recycled = reducing equivalents
NAD = electron acceptor
NADH = electron donor, E0 = -320 mV
NAD + e- -> NADH
Fermentation = anaerobic regeneration of NAD from NADH; stage 3 glycolysis
Named after end product: lactic acid fermentation forms lactate
Homofermentative lactic acid fermentation = produces only lactate
Heterofermentative lactic acid fermentation = produces lactate + ethanol + CO2
Entner-doudoroff (ED) pathway = missing aldolase -> no glycolysis -> glucose is oxidised and
decarboxylated first -> less ATP yield
Alcohol fermentation = produces only ethanol
+ other fermentation pathways
, L4 aerobic respiration
= aerobic stage 3 of glycolysis in chemoorganotrophs; yields ATP
= reoxidation of NADH with terminal electron acceptor (ex. O2 -> aerobic)
Uses proton motor force (PMF) for electron transport phosphorylation = chemiosmosis
PMF = oxidation of NADH is coupled to membrane and stores energy as H+ gradient
-> ATP with ATPsyntase = oxidative phosphorylation
1. Electron transport chain oxidises NADH -> reduces O2
2. H+ is pumped out of cell
3. ATP synthase uses PMF to generate ATP
Respiration builds up membrane potential with H+ = dP: electrical component + pH component
ATPsynthase: F0 = rotor; F1 = stable -> F0 rotates in F1 -> energy
Uses H+; ADP + P -> ATP
Electron transport chain:
• Complex I = NADH dehydrogenase + flavoproteins
• Complex II = succinate dehydrogenase + Q-cycling + flavoproteins
• Complex III = cytochrome bc complex
• Complex IV = cytochrome aa oxidase
• (Complex V = ATPsynthase)
Co-factors:
Flavoproteins = FAD/FADH & FMN/FMNH, can take up 2 e-
Q-cycling = have 2 groups that can take up e-, but only one at a time. Quinones + 2 e- -> quinols
Iron-sulphur proteins -> high redox potential
Cytochromes = protein that contain hemegroups: redox active iron
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper lisavddries. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 53022 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen