¿Las bacterias del ácido acético utilizan la cadena de transporte de electrones cuando convierten el etanol en ácido acético?

¿Las bacterias acéticas utilizan la cadena de transporte de electrones cuando convierten el etanol en ácido acético?

Y wikipedia es inconsistente aquí en su definición de fermentación. dice fermentacion

La fermentación tiene lugar cuando la cadena de transporte de electrones es inutilizable.

(y esto es consistente con los libros de microbiología (académicos) que se pueden buscar en los libros de Google). Wikipedia define las bacterias del ácido acético como

producir ácido acético durante la fermentación.

además

Algunos géneros, como Acetobacter , pueden oxidar el etanol a dióxido de carbono y agua utilizando enzimas del ciclo de Krebs. Otros géneros, como Gluconobacter , no oxidan el etanol, ya que no tienen un conjunto completo de enzimas del ciclo de Krebs.

Leí en libros de microbiología en Google Books, que las bacterias del ácido acético usan oxígeno como aceptor terminal de electrones y tienen un mecanismo respiratorio.

Brewing Microbiology editado por Fergus Priest p165

Acetobactor spp. poseen un mecanismo respiratorio... Acetobactor spp. son aeróbicos obligados con un metabolismo respiratorio (O2 como aceptor terminal de electrones)

Entonces, ¿wikipedia está mal al describir que las bacterias del ácido acético usan la fermentación?

Sin embargo, veo una mención del ciclo de Krebs, que entiendo que está asociado con la respiración en lugar de la fermentación. También en esta reacción/proceso:

C 2 H 6 O ( mi t h a norte o yo ) + O 2 C 2 H 4 O 2 ( a C mi t i C a C i d ) + H 2 O

Veo agua mencionada pero no dióxido de carbono (si tuviera ambos, diría que realmente se parece a la respiración, aunque se llama fermentación oxidativa). Así que todavía no puedo ver si es respiración o fermentación, aunque se llama fermentación (fermentación oxidativa), pero se mencionan las enzimas del ciclo de Krebs (el ciclo de Krebs está asociado con la respiración), por lo que no estoy seguro de si el electrón se utiliza o no la cadena de transporte.

además del etanol->ácido acético, aparentemente también podrían convertir la glucosa directamente en ácido acético, saltándose el etanol... no estoy seguro de si eso usa el ETC o no. la parte adicional a esta pregunta está relacionada con web.archive.org/web/20170312205200/http://…

Respuestas (2)

Encuentro un tanto irónico que en una respuesta a una publicación reciente del cartel sobre la definición precisa de 'fermentación' argumenté que se trataba de una pregunta semántica debido al uso del término en el idioma inglés antes de que se conociera la bioquímica. Ahora descubro que el término se usa en un sentido aún más amplio del que yo sabía: en un contexto aeróbico. Aparentemente, la conversión de etanol en ácido acético por parte de las bacterias del ácido acético se conoce como fermentación oxidativa, como se explica en este extracto de un artículo publicado en The Journal of Bacteriology :

Las bacterias del ácido acético son aerobias obligadas que pertenecen a las α-proteobacterias y tienen una gran capacidad para oxidar etanol, alcoholes de azúcar y azúcares en sus correspondientes ácidos orgánicos. Tales reacciones de oxidación se denominan tradicionalmente fermentación oxidativa, ya que implican una oxidación incompleta de estos compuestos . Estas bacterias acumulan los correspondientes productos de oxidación incompleta en grandes cantidades en su entorno circundante.

La bioquímica está resumida por Gómez-Manzo et al. :

La fermentación del etanol por las bacterias del ácido acético se lleva a cabo mediante dos reacciones secuenciales catalizadas por las enzimas alcohol deshidrogenasa (ADH) y aldehído deshidrogenasa (ALDH) dependientes de la pirroloquinolinaquinona (PQQ), que se ubican en la membrana citoplasmática [6] y transfieren electrones a la ubiquinona Q10 [7]. PQQ-ADH es un complejo periplásmico de quinohemoproteína-citocromo c y cataliza el primer paso de la oxidación del etanol mediante la transferencia de electrones a Q10 y la producción de acetaldehído, que suele ser el sustrato de otra enzima (ALDH), y se convierte en ácido acético durante el segundo paso del etanol. fermentación.

El hecho de que la pirroloquinolinaquinona reducida sea reoxidada por la ubiquinona indica que la conversión de etanol en ácido acético requiere que continúe la cadena de transporte de electrones en la membrana bacteriana, y que el último aceptor de electrones es el oxígeno.

No sé sobre el mecanismo procariótico para el metabolismo del etanol. Sin embargo, en eucariotas, el metabolismo del etanol finalmente muestra un efecto en el ETC.

Cuando el etanol se metaboliza en eucariotas, la alcohol deshidrogenasa eliminará un protón con la ayuda de NAD+ para crear acetato y NADH. Por supuesto, NADH se usa dentro del ETC. Básicamente, el metabolismo del etanol sirve como una de las muchas formas en que una célula puede equilibrar su potencial redox.

La presencia de oxígeno inhibe las rutas fermentativas de algunos organismos y otras no. No puedo decirle con certeza si este es su caso en particular o no. Pero, definiría un proceso fermentativo como un proceso que no da como resultado la oxidación completa de un sustrato de carbono.

Al parecer, las bacterias están relacionadas con las mitocondrias. Y algunas bacterias tienen un ETC en su membrana celular, al igual que todas las mitocondrias tienen un ETC en su membrana.
¡Esto es cierto! Pero, mi punto sigue en pie. El ETC funcionaría para proporcionar un medio para convertir el NADH producido a partir de la oxidación del etanol, nuevamente en NAD+, siempre que haya un aceptor de electrones presente.
Ah, gracias por aclarar mi respuesta @tomd. El paso del acetaldehído se me olvidó. Pero también, en lo que respecta a la levadura, son capaces tanto de producir etanol como de metabolizar el etanol, por lo que la ADH funcionará en ambas direcciones.
Parece que las bacterias del ácido acético 'principales', Acetobactor sp, no usan NAD para oxidar el etanol a ácido acético, sino pirroloquinolinaquinona. La situación no es la misma en el hígado de los mamíferos. (Ver mi respuesta.)
@xusr Sí, esto ya se había notado, hace casi 7 meses... gracias