Vi khuẩn oxi hóa các chất mang điện tử nhân tạo như methyl viologen, methyl đỏ trung tính đã bị khử điện hóa tạo ra nhiều sản phẩm khử hơn. Các chất mang điện tử nhân tạo làm trung gian chuyển điện tử từ điện cực tới tế bào vi khuẩn.
Brevibacterium flavum tạo ra nhiều glutamate hơn nếu có thêm methyl đỏ trung tính trong thiết bị điện hóa. Tương tự như vậy, vi khuẩn kị khí như Clostridium acetobutylicum, Desulfovibrio desulfuricans và Propionibacterium freudenreichii
hợp nhất các điện tử do thiết bị điện hóa cung cấp với các điện tử trong quá trình trao đổi chất thông thường của nó. Các chất mùn được biết như là con thoi vận chuyển điện tử từ bề mặt đất đến tế bào vi khuẩn trong hệ sinh thái.
KẾT LUẬN
Hầu hết vi sinh vật sử dụng một trong hai nguồn năng lượng: quang năng, hóa năng để chuyển hóa thành năng lượng sinh học, sử dụng cho các chức năng sống. Quá trình dị hóa của vi sinh vật là một chuỗi các phản ứng, bắt đầu với rất nhiều loại phân tử khác nhau, ở mỗi giai đoạn số lượng và sự đa dạng của chúng lại giảm đi. Nghĩa là, các phân tử được chuyển thành các chất trung gian trao đổi chất với số lượng liên tục nhỏ hơn cho tới khi, cuối cùng, chúng đi vào chu trình Tricarboxylic acid, một con đường chung thường phân giải nhiều phân tử tương tự, chẳng hạn nhiều loại đường khác nhau. Nó là một chuỗi phản ứng, được xúc tác bằng các enzyme, được sắp xếp sao cho sản phẩm của phản ứng này sẽ là cơ chất cho phản ứng tiếp theo.
Khi một phân tử glucose bị oxy hóa thành 6 phân tử CO2 qua con đường đường phân và chu trình TCA thì chỉ khoảng 4 phân tử ATP được tạo thành, còn hàu hết ATP thu được là từ sự oxi hóa NADH và FADH2 trong chuỗi vận chuyển điện tử. Đó là một dãy các chất mang điện tử hoạt động phối hợp với nhau để vận chuyển điện tử từ các chất cho khác nhau như NADH và FADH2 tới các chất nhận điện tử.
Năng lượng từ sự vận chuyển điện tử được dùng để tổng hợp ATP được gọi là phosphoryl hóa oxi hóa. Động lực proton bao gồm một gradient proton và một hiệu thế màng do sự phân bố không đều của điện tích được coi là động lực cho quá trình phosphoryl hóa oxi hóa.
Tài liệu tham khảo:
1. Nguyễn Lân Dũng, Bùi Thị Việt Hà, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, Phạm Thành Hổ, Lê Văn Hiệp, Chung Chí Thành, Lê Thị Hòa.(2011). Vi sinh vật học , Phần II.
2. Byung Hong Kim , Geoffrey Michael Gadd (2008). Bacterial Phiosology and Metabolism, Chapter 5.