Kľúčový rozdiel medzi asimilačným a disimilačným sulfátovým znížením je ten, že asimilačným sulfátovým znížením vzniká cysteín ako konečný produkt, zatiaľ čo disimilačným sulfátovým znížením vzniká sulfid ako konečný produkt.
Redukcia síranov je jednou z hlavných anaeróbnych dýchacích ciest. Okrem toho niektoré mikróby, ktoré sú závislé na anaeróbnych podmienkach, sú schopné redukovať sírany, aby získali energiu. Okrem toho existujú dve hlavné cesty, v ktorých sa sírany redukujú; sú to asimilačná dráha a disimilačná dráha. V rámci asimilačnej dráhy redukcia síranu poskytuje cysteín ako jeho konečný produkt, ktorý sa môže asimilovať v živých organizmoch, ako sú rastliny a vyššie eukaryoty. Naopak, disimilačná dráha redukcie síranov poskytuje sulfid ako konečný produkt. Najvýznamnejším rozdielom medzi asimilačným a disimilačným znížením síranov je teda typ konečného produktu, ktorý každý vyrába.
Čo je asimilačná redukcia síranov?
Ako už bolo povedané, asimilačná redukcia síranov je jednou z dvoch hlavných ciest redukcie síranov, ktorá je jednou z hlavných anaeróbnych dýchacích ciest. Konkrétne prebieha v mikróboch vrátane prokaryotických baktérií, húb a fotosyntetických organizmov. Tieto organizmy sú schopné podstúpiť anaeróbne reakcie na výrobu energie. Tu je hlavnou formou zdroja energie pre organizmy redukujúce sírany síran. Síran sa redukuje na cysteín, ktorý je hlavným konečným produktom tejto dráhy. Okrem toho tento proces sprostredkovávajú enzýmy. Táto cesta tiež závisí od ATP. Konečný produkt, cysteín, je dôležitý pre tvorbu uhlíkového skeletu, ktorý je vo forme cysteínovej aminokyseliny alebo homocysteínu.
Obrázok 01: Mikrób redukujúci sírany
Pri asimilačnej redukcii sulfátov sa východisková zlúčenina sulfát najskôr premení na adenozín – 5 – fosfosulfát (APS). Potom sa APS redukuje na sulfid prostredníctvom série enzýmovo katalyzovaných reakcií. Potom je posledným krokom v asimilačnej dráhe redukcie síranov syntéza cysteínu zo sulfidu. Celý tento proces vyžaduje enzým nazývaný O-acetylserín sulfhydryláza.
Čo je disimilačná redukcia síranov?
Redukcia disimilačných síranov je anaeróbny proces. Je to druhá cesta v dráhach redukcie síranov. Aj tu sú niektoré prokaryoty, eukaryotické huby a fotosyntetické organizmy schopné redukovať síran v disimilačnej dráhe. Disimilačná redukcia síranov však produkuje sulfid ako konečný produkt. Podobne ako asimilačná redukcia síranov je to tiež proces sprostredkovaný enzýmami a závisí od ATP.
Obrázok 02: Redukcia disimilačných síranov
Podobne ako pri asimilačnej dráhe je tu teda prvou reakciou aktivácia síranu za vzniku adenozín – 5 – fosfosulfátu (APS). Následne sa APS stáva sulfitom a potom sulfidom prostredníctvom série chemických reakcií uľahčených enzýmami. Preto v disimilačnej dráhe redukcie síranov je konečným produktom sulfid, anorganická zlúčenina.
Aké sú podobnosti medzi asimilačným a disimilačným znížením síranov?
- Oba procesy prebiehajú v anaeróbnych podmienkach.
- Východiskovou zlúčeninou oboch procesov je tiež síran.
- Navyše, síran pôsobí ako konečný akceptor elektrónov v oboch procesoch.
- Okrem toho oba redukčné procesy sú závislé od ATP.
- Okrem toho je aktivácia síranu na adenozín – 5 – fosfosulfát spoločná pre oba procesy.
- Okrem toho sú to enzýmovo katalyzované reakcie.
- Oba redukčné procesy vykonávajú prokaryoty, huby a fotosyntetické organizmy.
Aký je rozdiel medzi asimilačným a disimilačným znížením síranov?
Asimilačná a disimilačná redukcia síranov sú dva anaeróbne procesy, pri ktorých síran pôsobí ako východiskový materiál. Najmä mikróby využívajú tieto procesy na získavanie energie pre svoju činnosť. Kľúčový rozdiel medzi asimilačným a disimilačným sulfátovým znížením je však v tom, že asimilačný sulfátový redukcia nakoniec produkuje cysteín, zatiaľ čo disimilačná sulfátová redukcia nakoniec produkuje sulfidy. Ďalším rozdielom medzi asimilačným a disimilačným znížením síranov sú enzýmy, ktoré sa podieľajú na katalýze reakcií. Enzým O – acetylserín sulfhydryláza katalyzuje asimilačné znižovanie sulfátov, zatiaľ čo disimilačná sulfitreduktáza katalyzuje disimilačné znižovanie sulfátov.
Viac podrobností zobrazuje nižšie uvedená infografika o rozdiele medzi asimilačným a disimilačným znížením síranov.
Zhrnutie – asimilačné vs. disimilačné zníženie síranov
Asimilačné a disimilačné Procesy redukcie síranov sú anaeróbne procesy. V oboch procesoch pôsobí síran ako konečný akceptor elektrónov. Oba procesy tiež vykonávajú mikróby a fotosyntetické organizmy. Okrem toho obe závisia aj od ATP. Avšak asimilačná redukcia síranu je proces, ktorý produkuje cysteín a homocysteín ako konečné produkty. Na rozdiel od toho, disimilačná redukcia síranov produkuje sulfid ako konečný produkt. Toto je teda rozdiel medzi asimilačným a disimilačným znížením síranov.
