RESPIRAZIONE BATTERICA
È un processo metabolico che avviene sia in condizioni di aerobiosi che di anaerobiosi ed è tipico, infatti, sia di batteri aerobi obbligati che di aerobi-anaerobi facoltativi. La differenza tra respirazione aerobia e quella anaerobia è che nella aerobia l'accettore finale è sempre l'ossigeno, mentre in quella anaerobia l'accettore finale è un composto inorganico come Nitrato o Solfato. La respirazione consente la completa mineralizzazione del piruvato prodotto nella glicolisi in CO2 e H2O attraverso due vie metaboliche: il ciclo di Krebs e la catena respiratoria (fosforilazione ossidativa). Per far sì che la respirazione avvenga, ovviamente, è necessario che la cellula sia provvista degli enzimi necessari e della catena di trasporto degli elettroni, in grado di trasferire elettroni dal NAD-ridotto ad un accettore inorganico esterno al processo catabolico, presente nell'ambiente, consentendo.
L'utilizzo dell'energia che si rende disponibile grazie alla fosforilazione di ADP in ATP.
CICLO DI KREBS
In condizioni di aerobiosi (presenza di O2), il piruvato può essere completamente mineralizzato a CO2 e H20 mediante il ciclo dell'acido tricarbossilico (o ciclo di Krebs). Il piruvato che è stato prodotto con la glicolisi anaerobia subisce un processo di decarbossilazione ossidativa con la produzione di una molecola di NADH, e viene così trasformato in acetil-coA, che è il composto che entrerà nel ciclo di Krebs. L'acetil-coA si combina con una molecola di ossalacetato portando alla formazione di acido citrico (citrato) e, mediante una reazione di isomerizzazione, questo viene trasformato in isocitrato. Successivamente, avviene una reazione di decarbossilazione ossidativa dell'isocitrato ad α-chetoglutarato con eliminazione di CO2 e formazione di una molecola di NADH; si ha poi una seconda decarbossilazione ossidativa.
dell’α-chetoglutarato a succinil-coA, con perdita di un’altra molecola di CO2 e formazione di un’altra molecola di NADH; il succinil-coA viene poi convertito a succinato con formazione di una molecola di GTP (o ATP, e questa è una fosforilazione a livello del substrato). Segue poi l’ossidazione del succinato a fumarato, durante la quale viene sintetizzata una molecola di FADH in seguito alla donazione di elettroni alla flavina di un trasportatore di elettroni (FAD → FADH); l’idratazione del fumarato a malato e, infine, l’ossidazione del malato a ossalacetato. Quest’ultima reazione è accoppiata alla riduzione di NAD+ a NADH, per