Ključna razlika med asimilacijsko in disimilacijsko redukcijo sulfata je, da asimilacijska redukcija sulfata proizvede cistein kot končni produkt, medtem ko disimilacijska redukcija sulfata proizvede sulfid kot končni produkt.
Zmanjšanje sulfata je ena glavnih anaerobnih dihalnih poti. Poleg tega so nekateri mikrobi, ki so odvisni od anaerobnih pogojev, sposobni reducirati sulfate, da bi pridobili energijo. Poleg tega obstajata dve glavni poti, po katerih se sulfati reducirajo; sta asimilatorna pot in disimilatorna pot. Pri čemer v asimilacijski poti redukcija sulfata povzroči cistein kot končni produkt, ki se lahko asimilira v živih organizmih, kot so rastline in višji evkarionti. Nasprotno, disimilatorna pot redukcije sulfata daje sulfid kot končni produkt. Zato je najpomembnejša, prepoznavna razlika med asimilacijsko in disimilatorno redukcijo sulfata vrsta končnega produkta, ki ga vsak proizvede.
Kaj je asimilacijska redukcija sulfata?
Kot že rečeno, je asimilacijska redukcija sulfata ena od dveh glavnih poti redukcije sulfata, ki je ena od glavnih anaerobnih dihalnih poti. Natančneje, poteka v mikrobih, vključno s prokariontskimi bakterijami, glivami in fotosintetskimi organizmi. Ti organizmi so sposobni izvajati anaerobne reakcije za pridobivanje energije. Tu je glavna oblika vira energije za organizme, ki reducirajo sulfate, sulfat. Sulfat se reducira v cistein, ki je pomemben končni produkt te poti. Poleg tega encimi posredujejo ta proces. Tudi ta pot je odvisna od ATP. Za nastanek ogljikovega skeleta je pomemben končni produkt cistein, ki je v obliki cisteinske aminokisline ali homocisteina.
Slika 01: Mikrob, ki reducira sulfat
Na poti asimilacijske redukcije sulfata se izhodna spojina sulfat najprej pretvori v adenozin – 5 – fosfosulfat (APS). Nato se APS reducira v sulfid z vrsto encimsko kataliziranih reakcij. Nato je zadnji korak v asimilacijski poti redukcije sulfata sinteza cisteina iz sulfida. Celoten proces zahteva encim, imenovan O–acetilserin sulfhidrilaza.
Kaj je disimilacijska redukcija sulfata?
Disimilacijska redukcija sulfata je anaerobni proces. Je druga pot v redukciji sulfata. Tudi tukaj so nekateri prokarionti, evkariontske glive in fotosintetični organizmi sposobni zmanjšati sulfat v disimilatorni poti. Vendar disimilacijska redukcija sulfata proizvaja sulfid kot končni produkt. Tako kot redukcija asimilacijskega sulfata je tudi proces posredovan z encimi in je odvisen od ATP.
Slika 02: Disimilacijska redukcija sulfata
Tako je, podobno kot pri asimilacijski poti, prva reakcija tukaj aktivacija sulfata, da nastane adenozin – 5 – fosfosulfat (APS). Kasneje postane APS sulfit in nato sulfid preko serije kemičnih reakcij, ki jih pospešujejo encimi. Zato je v disimilacijski poti redukcije sulfata končni produkt sulfid, anorganska spojina.
Kakšne so podobnosti med asimilacijsko in disimilacijsko redukcijo sulfata?
- Oba procesa potekata v anaerobnih pogojih.
- Poleg tega je izhodna spojina obeh procesov sulfat.
- Poleg tega sulfat deluje kot končni sprejemnik elektronov v obeh procesih.
- Poleg tega sta oba procesa redukcije odvisna od ATP.
- Poleg tega je obema procesoma skupna aktivacija sulfata v adenozin – 5 – fosfosulfat.
- Poleg tega gre za reakcije, ki jih katalizirajo encimi.
- Oba procesa redukcije izvajajo prokarionti, glive in fotosintetični organizmi.
Kakšna je razlika med asimilacijsko in disimilacijsko redukcijo sulfata?
Asimilacijska in disimilacijska redukcija sulfata sta dva anaerobna procesa, pri katerih sulfat deluje kot začetni material. Zlasti mikrobi uporabljajo te procese za pridobivanje energije za svoje dejavnosti. Vendar pa je ključna razlika med asimilacijsko in disimilacijsko redukcijo sulfata ta, da asimilacijska redukcija sulfata končno proizvede cistein, medtem ko disimilacijska redukcija sulfata končno proizvede sulfide. Druga razlika med asimilacijsko in disimilatorno redukcijo sulfata so encimi, ki sodelujejo pri katalizi reakcij. Encim O – acetilserin sulfhidrilaza katalizira asimilacijsko redukcijo sulfata, medtem ko disimilacijska sulfit reduktaza katalizira disimilacijsko redukcijo sulfata.
Spodnja infografika o razliki med asimilacijsko in disimilacijsko redukcijo sulfata prikazuje več podrobnosti.
Povzetek – asimilacijsko proti disimilacijskemu zmanjšanju sulfata
Asimilacijski in disimilacijski procesi redukcije sulfata so anaerobni procesi. V obeh procesih sulfat deluje kot končni sprejemnik elektronov. Prav tako oba procesa izvajajo mikrobi in fotosintetični organizmi. Poleg tega sta oba odvisna tudi od ATP. Vendar pa je asimilacijska redukcija sulfata proces, ki proizvaja cistein in homocistein kot končna produkta. Nasprotno pa pri disimilatorni redukciji sulfata nastane sulfid kot končni produkt. To je torej razlika med asimilacijsko in disimilatorno redukcijo sulfata.
