3.19
独立栄養生物で発生する二酸化炭素固定は、無機炭素を有機分子に変換するプロセスです。
最も一般的な炭素固定経路であるカルバンサイクルは、シアノバクテリアのカルボキシソームで発生します。真核生物の独立栄養生物では、この経路は細胞質または葉緑体間質で発生します。
これには3つの段階があります:RuBisCOが二酸化炭素をリブロース-1,5-ビスホスフェートに結合し、3-ホスホグリセリン酸を形成するカルボキシル化。ATPとNADPHが3-ホスホグリセリン酸をグリセルアルデヒド-3-リン酸に変換する還元。そして再生、リブロース-1,5-ビスリン酸を改質します。
一部の細菌は、還元的TCAサイクルを使用して、二酸化炭素と水を使用して有機化合物を生成します。このサイクルは、二酸化炭素分子を放出する酸化TCAサイクルとは逆に作用します。
特定の細菌では、Wood-Ljungdahl経路は水素を電子供与体として使用し、二酸化炭素を電子受容体および炭素源として使用して酢酸を生成します。
一方、一部の古細菌や細菌では、3-ヒドロキシプロピオン酸サイクルが二酸化炭素と重炭酸塩を代謝のために固定します。
原核生物における二酸化炭素の固定は、無機炭素を有機分子に同化することを可能にし、これにより生合成経路が支えられ、生態系が維持され、地球規模の炭素循環に貢献します。また、二酸化炭素の回収やバイオ製品の合成など、産業的な応用もあります。自栄養生物は、このプロセスに依存して、さまざまな環境でCO_2を炭素…
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