Metabolisme in Archaea

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Metabolisme in Archaea"

Cornelis de Veen
6 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Archaea Archaea

2 Metabolisme in Archaea Chemoorganotrofen Entner Doudoroff Glycolyse Citroenzuurcyclus Acetyl-CoA weg Electron transport: cytochroom a, b en c Electron acceptor: O 2, S Chemolithotrophy H 2 is the common e donor CO 2 incorporation - acetyl-coa - omgekeerde citroenzuurcyclus - Calvin cyclus Archaea Euryarchaeota Crenarchaeota Korarchaeota

3 Extreme halofiele Archaea 1.5 M (9%) NaCl 2 4 M (12 23%) 5.5 M (32%) SO 4 2- Ionensamenstelling van sterk zoute milieus Concentraties (g/l) Ion Great salt lake Dead Sea Typical soda lake Seawater Na K Mg < Ca < Cl Br HCO - of 3 CO ph

4 Extreme halofielen Halobacterium Halorubrum Halobaculum Haloferax Haloarcula Halococcus Gezouten vis, hypersaliene meren Dode Zee, zoutwinningspan Dode Zee Dode Zee, zoutwinningspan Death Valley, zoutwinning Gezouten vis, zoutwinning Natronobacterium Sodameren, optimale ph 9.5 Natronococcus Sodameren O 2 Dunaliella wier Ectothiorhodospira purpere S bacterie Chemoorganotrofe extreme halofiele Archaea Anaerobe CH 4 S -- SO 4 - Methano genen Anaerobe fermenters Sulfaat reduceerders

5 Extreme halofielen Gram Glycoproteine celwand - Na + Grote plasmiden Chemoorganotroof Aeroob Cytochroom a, b, c K + als compatiebel ion Pigmenten: bacterioruberins en bacteriorhodopsin Sterk zoute milieus

6 Halobacterium salinarum

7 Bacteriorhodopsin proton pomp (Halobacterium) Methanotrophs Methylotrophs Methanogens [Archaea]

8 Habitats methanogenen Anoxische sedimenten moerassen meren rijstvelden storten Dierlijke vertering rumen cecum dikke darm hindgut Geothermale bronnen Artificiele biodegradatiesystemen, slibvergisters Endosymbionten van protozoa

Methanogene Archaea a) Methanobrevibacter ruminantium b) Methanobacterium strain AZ c) Methanospirillum hungatii d) Methanosarcina barkeri Methanogenen I.

9 Methanogene Archaea a) Methanobrevibacter ruminantium b) Methanobacterium strain AZ c) Methanospirillum hungatii d) Methanosarcina barkeri Methanogenen I. Methanobacterium Methanobrevibacter Methanosphaera II. Methanothermus III. Methanococcus IV. Methanomicrobium Methanospirillum Methanoplanus H, C, F H, C, F H, M H, C H, C, F, Py H, C, F H, C, F H, C, F

10 Methanogenen V. Methanosarcina Methanolobus Methanoculleus Methanohalobium Methanococcoides Methanohalophilus Methanothrix VI. Methanopyrus VII. Methanocorpusculum H, C, M, A M H, C M M M A H, C, hyperthermofiel H, C, F Methanococcus jannaschii

11 Methanococcus igneus Methanothermus fervidus

12 Methanothrix thermophila Coenzymes van methanogenesis

13 Coenzymes van methanogenesis Coenzymes van methanogenesis

14 Methanogenesis van H 2 + CO 2 Methanogenesis van methanol

15 Methanogenesis van acetaat Energiebehoud in methanogenesis

16 Thermoplasmatales Picrophilus ph 0! Solfatara velden Heterotroof Thermoplasma cfr. Mycoplasma Chemoorganotroof Aerobe / Anaerobe Zelfontbrande kolenhoop Solfatara velden Tetraether lipide in CM Klein genoom Thermoplasma acidophilum

17 Thermoplasma volcanium Habitat van Thermoplasma

18 Tetraether lipoglycan van Thermoplasma adiphilum Hyperthermofielen Submariene vulkanische species Pyrodictium 110 C Pyrococcus 106 C Pyrolobus 113 C Staphylothermus Thermococcus Methanopyrus 110 C Archaeoglobus

gelijkaardig Gelijkenis qua 16S rrna sequenties

19 Thermococcus / Pyrococcus Groeien op organische verbindingen met S als e donor Metabolisch gelijkaardig Gelijkenis qua 16S rrna sequenties Obligaat anaeroob C Thermococcus celer Pyrococcus furiosus

20 Methanopyrus kandleri Unieke fylogenetische positie 4 H 2 + CO 2 > CH H 2 O Archaeoglobus lithotrophicus Onregelmatige cellen Sulfaat reducerende hyperthermofielen Coenzymen van de methaanvormers Ferroglobus placidus

21 Crenarchaeota

22 Hyperthermofielen Terrestrische vulkanische species Sulfolobus Acidianus Thermoproteus Sulfolobus acidocaldarius In S-rijke warmwaterbronnen tot 90 C ph 1 5 Obligaat aeroob Chemoorganotroof of chemolithotroof

Thermoproteales Strikte anaeroben chemolithotroof op H 2

23 Acidianus infernus Facultatief aeroob Gebruikt S als e donor: aeroob Gebruikt S als e acceptor: anaeroob Thermoproteales Strikte anaeroben chemolithotroof op H 2 of chemoorganotroof Mengcultuur van Thermoproteus en Thermofilum

24 Desulfurococcus Obligaat anaeroob Pyrodictium Hecht zich op S kristallen Chemolithotroof op met S als e acceptor C Anaeroob Holle vezels (proteïneachtig) Glycoproteïne celwand zonder peptidoglycan

verbindingen niet strak gekoppeld aan S reductie

25 Pyrodictum occultum Staphylothermus Aggregaten van cellen Stricte anaeroob Oxidatie organische verbindingen niet strak gekoppeld aan S reductie Herkomstig van «Shallow Hydrothermal vents» EN «black smokers

26 Staphylothermus marinus Pyrodictium abyssi

Vergelijkbare documenten

Chemie. Biologie. Geologie. Organic Biogeochemie. Organische Biogeochemie. NLT presentatie Schouten 2/6/2017. De taal is organische moleculen

Chemie. Biologie. Geologie. Organic Biogeochemie. Organische Biogeochemie. NLT presentatie Schouten 2/6/2017. De taal is organische moleculen rganic Biogeochemie Chemie rganische Biogeochemie De taal is organische moleculen Biologie Geologie De toepassingen zijn in (micro-)biologie, element cycli en paleoklimatologie 1 Verdeling van biomassa