3-гидроксипропионат велосипеда

Многие фотосинтезирующие формы жизни (растения, водоросли, фототрофные и хемоавтотрофные бактерии и археи) нуждаются в способе использования углерода в своих метаболических путях. Обычно это происходит в путях, которые связывают углерод из углекислого газа (CO ₂ ) . В 3-гидроксипропионатном цикле фотосинтезирующие организмы, такие как Chloroflexus aurantiacus , фиксируют CO ₂ и бикарбонат (HCO ₃^- ) как часть их метаболических процессов. ^[1]

Путь

3 -гидроксипропионатный велосипед , также известный как 3-гидроксипропионатный путь , представляет собой процесс, который позволяет некоторым бактериям генерировать 3-гидроксипропионат с использованием углекислого газа . ^[2] Он разделен на две части или реакции. Общая реакция 3-гидроксипропионатного пути : 3 HCO3- + 5 АТФ + 6 НАДФН + 1 хинон → 1 пируват + 6 НАДФ + 1 хинон Н2 + 3 АДФ + 3 фосфат + 2 АМФ + 2 пирофосфат. ^[3]

Часть I

В этом пути CO ₂ фиксируется (т.е. включается) под действием двух ферментов : ацетил-КоА-карбоксилазы и пропионил-КоА-карбоксилазы . Эти ферменты генерируют малонил-КоА и ( S )-метилмалонил-КоА соответственно.

Часть II

Малонил-КоА в ряде реакций далее расщепляется на ацетил-КоА и глиоксилат . Глиоксилат включается в бета-метилмалил-КоА, который затем расщепляется, опять же посредством серии реакций, с высвобождением пирувата, а также ацетата, который используется для пополнения цикла. ^[3]

Распространенность

Этот путь был продемонстрирован у Chloroflexus , несерной фотосинтезирующей бактерии; однако другие исследования показывают, что 3-гидроксипропионатный велосипед используется некоторыми хемотрофными архей . ^[1]^[4] T В E. coli был изучен 3-гидроксипропионатный велосипед , который оказался нечувствительным к кислороду. Это означает, что внутри путей нет ничего, на что может повлиять кислород, потому что в любой части пути кислород используется для продвижения реакции. ^[5]

См. также

Фиксация углерода

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Табита, Ф. Роберт (15 декабря 2009 г.). «Гидроксипропионатный путь фиксации CO2: свершившийся факт» . Труды Национальной академии наук . 106 (50): 21015–21016. Бибкод : 2009PNAS..10621015T . дои : 10.1073/pnas.0912486107 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 2795556 . ПМИД 19996176 .
^ Гертер, Сильвия; Фукс, Георг; Бахер, Адельберт; Эйзенрайх, Вольфганг (июнь 2002 г.). «Путь бициклической автотрофной фиксации CO2 у Chloroflexus aurantiacus» . Журнал биологической химии . 277 (23): 20277–20283. дои : 10.1074/jbc.m201030200 . ISSN 0021-9258 .
^ Jump up to: ^а ^б Зажицкий, Ян; Брехт, Волкер; Мюллер, Майкл; Фукс, Георг (15 декабря 2009 г.). «Идентификация недостающих этапов автотрофного цикла фиксации 3-гидроксипропионата CO2 у Chloroflexus aurantiacus» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (50): 21317–21322. дои : 10.1073/pnas.0908356106 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 2795484 . ПМИД 19955419 .
^ Хюглер, Михаэль; Зиверт, Стефан М. (2011). «За пределами цикла Кальвина: автотрофная фиксация углерода в океане» . Ежегодный обзор морской науки . 3 (1): 261–289. Бибкод : 2011ARMS....3..261H . doi : 10.1146/annurev-marine-120709-142712 . ПМИД 21329206 .
^ Маттоцци, Мэтью д.; Зисак, Марика; Фогес, Матиас Дж.; Сильвер, Памела А.; Уэй, Джеффри С. (март 2013 г.). «Экспрессия подпутей велосипеда фиксации углерода 3-гидроксипропионата Chloroflexus aurantiacus в E. coli: к горизонтальному переносу автотрофного роста» . Метаболическая инженерия . 16 : 130–139. дои : 10.1016/j.ymben.2013.01.005 .

Внешние ссылки

Пути

Эта по биохимии статья незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Табита, Ф. Роберт (15 декабря 2009 г.). «Гидроксипропионатный путь фиксации CO2: свершившийся факт» . Труды Национальной академии наук . 106 (50): 21015–21016. Бибкод : 2009PNAS..10621015T . дои : 10.1073/pnas.0912486107 . ISSN 0027-8424 . ПМЦ 2795556 . ПМИД 19996176 .

[2] Гертер, Сильвия; Фукс, Георг; Бахер, Адельберт; Эйзенрайх, Вольфганг (июнь 2002 г.). «Путь бициклической автотрофной фиксации CO2 у Chloroflexus aurantiacus» . Журнал биологической химии . 277 (23): 20277–20283. дои : 10.1074/jbc.m201030200 . ISSN 0021-9258 .

[:1-3] Jump up to: ^а ^б Зажицкий, Ян; Брехт, Волкер; Мюллер, Майкл; Фукс, Георг (15 декабря 2009 г.). «Идентификация недостающих этапов автотрофного цикла фиксации 3-гидроксипропионата CO2 у Chloroflexus aurantiacus» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (50): 21317–21322. дои : 10.1073/pnas.0908356106 . ISSN 1091-6490 . ПМЦ 2795484 . ПМИД 19955419 .

[4] Хюглер, Михаэль; Зиверт, Стефан М. (2011). «За пределами цикла Кальвина: автотрофная фиксация углерода в океане» . Ежегодный обзор морской науки . 3 (1): 261–289. Бибкод : 2011ARMS....3..261H . doi : 10.1146/annurev-marine-120709-142712 . ПМИД 21329206 .

[5] Маттоцци, Мэтью д.; Зисак, Марика; Фогес, Матиас Дж.; Сильвер, Памела А.; Уэй, Джеффри С. (март 2013 г.). «Экспрессия подпутей велосипеда фиксации углерода 3-гидроксипропионата Chloroflexus aurantiacus в E. coli: к горизонтальному переносу автотрофного роста» . Метаболическая инженерия . 16 : 130–139. дои : 10.1016/j.ymben.2013.01.005 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]