1。 独立栄養:
* 光合成: いくつかの有酸素菌は光オートトロフィスです。つまり、日光を使用して二酸化炭素(CO2)をグルコースのような有機化合物に変換します。このプロセスは、植物と同様に、カルバンサイクルを含み、ATPに保存されているエネルギーと光依存反応によって生成されたNADPHを利用します。
* 化学療法栄養栄養: 他の好気性細菌は化学療法栄養生物であり、硫化水素(H2S)、アンモニア(NH3)、または鉄鉄(Fe2+)などの無機化合物の酸化からエネルギーを得ています。このエネルギーは、CO2をカルバンサイクルや還元トリカルボン酸サイクル(RTCAサイクル)などのさまざまな経路を介して有機分子に固定するために使用されます。
2。ヘテロトロフィー:
* 有機炭素源: ほとんどの有酸素菌はヘテロトロフィアであり、既存の有機化合物から炭素を得ることを意味します。これらの化合物は、糖、炭水化物、脂質、タンパク質、または他の有機分子である可能性があります。
* 異化: 従属栄養細菌は、解糖、クレブスサイクル、酸化的リン酸化など、さまざまな異化経路を通じてこれらの有機分子を分解します。このプロセスはエネルギー(ATP)を生成し、副産物としてCO2を放出します。
3。炭素固定:
* カルバンサイクル: カルバンサイクルは、多くの有酸素菌の主要な炭素固定経路です。 CO2を炭素源として使用し、ATPとNADPHのエネルギーを使用してグルコースを生成します。
* RTCAサイクル: 一部の細菌、特に過酷な環境に住んでいる細菌は、RTCAサイクルを使用してCO2を修正します。この経路は、逆クレブスサイクルに似ており、嫌気性条件下での炭素固定を可能にします。
* 他の経路: また、特定の細菌に見られるヒドロキシプロピオン酸経路や3-ヒドロキシプロピオン酸/4-ヒドロキシブチレートサイクルなど、他のあまり一般的ではない炭素固定経路もあります。
特定の例:
* 硝化細菌: これらの細菌は、アンモニアを亜硝酸塩に酸化し、次に硝酸塩から硝酸塩に酸化する化学療法栄養栄養生物です。このプロセスから得られたエネルギーは、カルバンサイクルを通じてCO2を修正するために使用されます。
* 硫黄酸化細菌: これらの細菌は、硫化水素または元素硫黄を酸化することによりエネルギーを獲得します。彼らはエネルギーを使用して、カルバンサイクルまたは他の経路を介してCO2を修正します。
* 鉄酸化細菌: これらの細菌は、鉄鉄の酸化からエネルギーを得ます。彼らは、しばしばカルバンサイクルを通して、このエネルギーを炭素固定に利用します。
* e。大腸菌: この細菌は、グリコリシスとクレブスサイクルを介してグルコースのような糖を分解してエネルギーを生成するヘテロトロピです。
要約:
好気性細菌は、多様なメカニズムを利用して、炭素を代謝経路に組み込みます。それらは、エネルギーのために日光を使用したり、無機化合物を使用したり、有機分子を分解したりするヘテロ栄養を使用した独立栄養性である可能性があります。主にカルバンサイクルを介した炭素固定は、その生存と成長に不可欠です。使用される特定の経路は、細菌種とその環境ニッチに依存します。