1。エタン検出:エタンを消費する古細菌は、特定の感覚タンパク質または受容体を介して環境にエタンの存在を感じることができます。これらのタンパク質はエタン分子を検出し、シグナル伝達経路を引き起こします。
2。エタンMMOの発現:エタンを検出すると、古細胞はエタンMMOをコードする遺伝子の発現を開始します。エタンMMOは、大きなアルファサブユニット、小さなベータサブユニット、膜アンカーサブユニットの3つのサブユニットで構成される膜結合タンパク質複合体です。
3。膜統合:エタンMMOサブユニットは合成され、古細胞の細胞質膜に輸送されます。膜アンカーサブユニットは、エタンMMO複合体の膜への統合に役立ち、機能的酵素を形成します。
4。エタン結合:エタンMMO複合体の活性部位には、エタン分子に結合する金属中心、通常は銅が含まれています。エタン分子は、その後の反応を促進するために、結合ポケット内で特定の方法で配向しています。
5.エタン酸化:エタンがエタンMMOに結合すると、代謝破壊の最初のステップである酸化が酸化されます。酵素の銅中心は分子酸素を活性化し、エタンと反応してエタンヒドロキシルラジカルを形成します。この反応は、エタンのアセテートや二酸化炭素などの他の下流製品への変換を開始します。
6。プロトンポンピング:エタン酸化中、エタンMMO複合体もプロトンポンプとして機能します。エタンヒドロキシルラジカルが形成されると、プロトン(H+)が細胞質膜の外側のペリプラズム空間に放出されます。このプロトン転座は、膜全体に電気化学勾配を作成します。これは、省エネに不可欠です。
全体として、エタンを消費する古細菌は、エタンMMOタンパク質複合体を使用して、エタンを選択的に輸送および代謝します。この特殊なメカニズムにより、エタンが存在する環境で繁栄することができ、それを主要なエネルギー源として利用します。