Galvenā atšķirība starp asimilējošu un disimilējošu sulfātu reducēšanu ir tāda, ka asimilējoša sulfāta reducēšana rada cisteīnu kā galaproduktu, bet disimilējošā sulfāta reducēšana rada sulfīdu kā galaproduktu.
Sulfātu samazināšana ir viens no galvenajiem anaerobajiem elpošanas ceļiem. Turklāt daži mikrobi, kas ir atkarīgi no anaerobiem apstākļiem, spēj reducēt sulfātus, lai iegūtu enerģiju. Turklāt ir divi galvenie ceļi, kuros sulfāti samazinās; tie ir asimilācijas ceļš un disimilācijas ceļš. Kurā asimilācijas ceļā sulfāta samazināšana rada cisteīnu kā galaproduktu, ko var asimilēt tādos dzīvos organismos kā augi un augstākie eikarioti. Gluži pretēji, sulfātu reducēšanas disimilācijas ceļš dod sulfīdu kā galaproduktu. Līdz ar to visnozīmīgākā, atšķiramā atšķirība starp asimilējošu un disimilējošu sulfātu reducēšanu ir katras ražotā galaprodukta veids.
Kas ir asimilējošā sulfāta samazināšana?
Kā minēts iepriekš, asimilācijas sulfātu samazināšana ir viens no diviem galvenajiem sulfātu samazināšanas ceļiem, kas ir viens no galvenajiem anaerobajiem elpošanas ceļiem. Konkrēti, tas notiek mikrobios, tostarp prokariotu baktērijās, sēnēs un fotosintētiskos organismos. Šie organismi spēj iziet anaerobās reakcijas enerģijas iegūšanai. Šeit galvenais enerģijas avota veids sulfātus reducējošiem organismiem ir sulfāts. Sulfāts reducējas par cisteīnu, kas ir šī ceļa ievērojamais galaprodukts. Turklāt fermenti veicina šo procesu. Turklāt šis ceļš ir atkarīgs no ATP. Galaprodukts cisteīns ir svarīgs oglekļa skeleta veidošanai, kas ir cisteīna aminoskābes vai homocisteīna formā.
Attēls 01: Sulfātus reducējoši mikrobi
Asimilējošā sulfāta reducēšanas ceļā izejas savienojums sulfāts vispirms pārvēršas adenozīna – 5 – fosfosulfātā (APS). Pēc tam APS reducējas, veidojot sulfīdu, izmantojot virkni enzīmu katalizētu reakciju. Pēc tam pēdējais solis sulfātu reducēšanas asimilācijas ceļā ir cisteīna sintēze no sulfīda. Visam šim procesam ir nepieciešams enzīms, ko sauc par O-acetilserīna sulfhidrilāzi.
Kas ir disimilējošā sulfāta samazināšana?
Disimilējošā sulfāta reducēšana ir anaerobs process. Tas ir otrais sulfātu samazināšanas ceļš. Arī šeit daži prokarioti, eikariotu sēnītes un fotosintētiskie organismi spēj samazināt sulfātu disimilācijas ceļā. Tomēr disimilējošā sulfāta reducēšana rada sulfīdu kā galaproduktu. Tāpat kā asimilējošā sulfāta reducēšana, tas ir arī fermentu mediēts process un ir atkarīgs no ATP.
Attēls 02: Dizimilējošā sulfāta samazināšana
Tādējādi, līdzīgi kā asimilācijas ceļā, pirmā reakcija šeit ir sulfāta aktivācija, veidojot adenozīna-5-fosfosulfātu (APS). Pēc tam APS kļūst par sulfītu un pēc tam par sulfīdu, izmantojot virkni ķīmisku reakciju, ko veicina fermenti. Tāpēc sulfātu reducēšanas disimilācijas ceļā galaprodukts ir sulfīds, neorganisks savienojums.
Kādas ir līdzības starp asimilējošu un disimilējošu sulfātu reducēšanu?
- Abi procesi notiek anaerobos apstākļos.
- Abu procesu izejas savienojums ir arī sulfāts.
- Turklāt sulfāts darbojas kā galīgais elektronu akceptors abos procesos.
- Turklāt abi reducēšanas procesi ir atkarīgi no ATP.
- Turklāt abiem procesiem ir kopīga sulfāta aktivācija par adenozīna – 5 – fosfātu.
- Turklāt tās ir enzīmu katalizētas reakcijas.
- Abus redukcijas procesus veic prokarioti, sēnītes un fotosintētiski organismi.
Kāda ir atšķirība starp asimilācijas un disimilācijas sulfātu samazināšanu?
Asimilējošā un disimilējošā sulfātu samazināšana ir divi anaerobi procesi, kuros sulfāts darbojas kā izejmateriāls. Jo īpaši mikrobi izmanto šos procesus, lai iegūtu enerģiju savām darbībām. Tomēr galvenā atšķirība starp asimilācijas un disimilācijas sulfātu reducēšanu ir tāda, ka asimilējošā sulfāta reducēšana beidzot rada cisteīnu, bet disimilējošā sulfāta reducēšana beidzot rada sulfīdus. Vēl viena atšķirība starp asimilējošu un disimilējošu sulfātu reducēšanu ir fermenti, kas piedalās reakciju katalīzē. Enzīms O – acetilserīna sulfhidrilāze katalizē asimilējošā sulfāta reducēšanu, savukārt disimilējošā sulfīta reduktāze katalizē disimilējošā sulfāta reducēšanu.
Tālāk esošajā infografikā par atšķirību starp asimilējošu un disimilējošu sulfātu reducēšanu ir parādīta sīkāka informācija.
Kopsavilkums - asimilācijas un disimilācijas sulfātu samazināšana
Asimilējošie un disimilējošie Sulfātu samazināšanas procesi ir anaerobi procesi. Abos procesos sulfāts darbojas kā galīgais elektronu akceptors. Arī abus procesus veic mikrobi un fotosintētiski organismi. Turklāt tie abi ir atkarīgi arī no ATP. Tomēr sulfāta asimilācijas reducēšana ir process, kurā kā galaprodukti veidojas cisteīns un homocisteīns. Turpretim disimilējošā sulfāta reducēšana galaproduktā rada sulfīdu. Tāpēc šī ir atšķirība starp asimilējošu un disimilējošu sulfātu reducēšanu.
