Get Adobe Flash player


postheadericon Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 462

Прямое ферментативное окисление свободных ионов Mn2+ катализируют конститутивные или индуцибельные оксидазы, которые передают электрон на O2 через цитохромную систему:

либо каталаза в реакции с пероксидом водорода:

Ферментативный механизм окисления Mn2+ установлен у Sphaerotilus discophoras.

Mn2+, связанный с Mn4+, окисляется марганцевой пероксидазой, которая передает электрон на кислород через цитохромную систему:

Этот конститутивный фермент не окисляет свободные ионы Mn2+.

В неферментативном окислении Mn2+ участвуют метаболиты некоторых микроорганизмов. При этом марганец осаждается на поверхности клеток микроорганизмов.

В реакциях окисления марганца выход энергии незначителен и не обеспечивает существования микроорганизмов. Микроорганизмы, участвующие в превращении соединений марганца, помимо марганца окисляют и органические соединения, относятся к органотрофам.

В результате восстановительных процессов, связанных с жизнедеятельностью анаэробных бактерий, создаются условия, при которых возможен переход многих элементов в формы более подвижные и доступные для других микроорганизмов: Fe3+ Fe2f; Mn4+ Mn2+, Cr6+ Cr3+, Hg2+ -> Hg, As5+ —> As3+, восстановленные соединения Sb, Те, Se и др.

При изменении температуры, рН, состава микробной популяции равновесие между окисленной и восстановленной формами химического элемента может сдвигаться.

В клетках прокариот система переноса электронов локализована в цитоплазматической мембране, тяжелые металлы восстанавливаются в поверхностном слое клетки. Например, Fe3+ может быть восстановлен переносчиками электронов дыхательной цепи, расположенными в цитоплазматической мембране грамположительных бактерий и в периплазматическом пространстве грамотрицательных. Восстановление железа возможно и в цитоплазме.