Vad är bakteriell andning? Glykolys, protongradient och elektrontransport utan syre

Bakterier "andtar" för att producera ATP, precis som vi. Men de använder olika slutliga elektronacceptorer – inte bara syre.

Glykolys – gemensamt första steg

Glukos → 2 pyruvat + 2 ATP + 2 NADH. Pyruvat → 2 acetyl-CoA → går in i Krebs-cykeln (citronsyracykeln). Krebs-cykeln ger: lite ATP, mycket NADH & FADH₂.

Protongradient & elektrontransportkedjan (ETC)

NADH/FADH₂ donerar protoner (H⁺) till ETC i cellmembranet (bakterier har inga mitokondrier). Protoner pumpas ut → gradient över membran. När protoner strömmar tillbaka genom ATP-syntas → ATP bildas.

Anaerob andning: Alternativa elektronacceptorer

Istället för O₂ använder anaeroba bakterier (Ohio State Univ.):

• Nitrat (NO₃⁻)
• Sulfat (SO₄²⁻)
• Karbonat (CO₃²⁻)
• Oorganiska/Organiska molekyler

Dessa sitter i ETC-slutet. Processen liknar aerob andning men ger mindre ATP per glukos.

Problem: Mutationer & Gifter

• Mutationer i ETC-gener: Minskad ATP-produktion → celldöd. Ofta letala.
• Gifter blockerar ETC: Råttgift (start ETC), cyanid/kolmonoxid (slut ETC). Gifter skiljer ej på bakteriella/mänskliga ETC → farliga för oss.

Sammanfattning

Bakteriell andning är mångsidig: glykolys + Krebs + ETC med olika slutacceptorer. Flexibiliteten gör att bakterier överlever i syrefria miljöer (tarm, jord, djupa hav). Men ETC är sårbar – mutationer och gifter kan döda cellen.