Klíčový rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí síranů je ten, že asimilační redukce sulfátů produkuje cystein jako konečný produkt, zatímco redukce disimilačních sulfátů produkuje sulfid jako konečný produkt.
Snížení síranů je jednou z hlavních anaerobních dýchacích cest. Navíc některé mikroby, které jsou závislé na anaerobních podmínkách, jsou schopny redukovat sírany, aby získaly energii. Kromě toho existují dvě hlavní cesty, ve kterých se sírany redukují; jsou to asimilační dráha a disimilační dráha. Přičemž v asimilační dráze redukce síranu poskytuje cystein jako jeho konečný produkt, který může být asimilován v živých organismech, jako jsou rostliny a vyšší eukaryota. Naopak, disimilační cesta redukce síranů poskytuje sulfid jako konečný produkt. Nejvýznamnějším rozdílem mezi asimilační a disimilační redukcí síranů je tedy typ konečného produktu, který každý vyrábí.
Co je asimilační redukce síranů?
Jak již bylo řečeno, asimilační redukce síranů je jednou ze dvou hlavních cest redukce síranů, což je jedna z hlavních anaerobních dýchacích cest. Konkrétně se odehrává v mikrobech včetně prokaryotických bakterií, hub a fotosyntetických organismů. Tyto organismy jsou schopné podstoupit anaerobní reakce pro výrobu energie. Zde je hlavní formou zdroje energie pro organismy redukující sírany síran. Síran se redukuje na cystein, který je hlavním konečným produktem této dráhy. Kromě toho tento proces zprostředkovávají enzymy. Tato cesta také závisí na ATP. Konečný produkt, cystein, je důležitý pro tvorbu uhlíkového skeletu, který je ve formě aminokyseliny cysteinu nebo homocysteinu.
Obrázek 01: Mikrobi redukující sírany
V dráze asimilační redukce sulfátu se výchozí sloučenina sulfát nejprve přemění na adenosin – 5 – fosfosulfát (APS). Poté se APS redukuje na sulfid prostřednictvím série enzymaticky katalyzovaných reakcí. Potom je posledním krokem v asimilační cestě redukce síranů syntéza cysteinu ze sulfidu. Celý tento proces vyžaduje enzym zvaný O-acetylserin sulfhydryláza.
Co je to disimilační redukce síranů?
Disimilační redukce síranů je anaerobní proces. Je to druhá cesta v drahách redukce síranů. I zde jsou některá prokaryota, eukaryotické houby a fotosyntetické organismy schopny redukovat síran v disimilační dráze. Disimilační redukce sulfátu však produkuje sulfid jako konečný produkt. Stejně jako asimilační redukce síranů je to také proces zprostředkovaný enzymem a závisí na ATP.
Obrázek 02: Redukce disimilačních sulfátů
Podobně jako u asimilační dráhy je zde tedy první reakcí aktivace síranu za vzniku adenosin – 5 – fosfosulfátu (APS). Následně se APS stává sulfitem a poté sulfidem prostřednictvím série chemických reakcí usnadněných enzymy. Proto v disimilační dráze redukce síranů je konečným produktem sulfid, anorganická sloučenina.
Jaké jsou podobnosti mezi asimilační a disimilační redukcí síranů?
- Oba procesy probíhají za anaerobních podmínek.
- Výchozí sloučeninou obou procesů je také síran.
- Navíc síran působí jako konečný akceptor elektronů v obou procesech.
- Navíc oba redukční procesy jsou závislé na ATP.
- Navíc aktivace sulfátu na adenosin – 5 – fosfosulfát je společná pro oba procesy.
- Kromě toho jsou to reakce katalyzované enzymem.
- Oba redukční procesy provádějí prokaryota, houby a fotosyntetické organismy.
Jaký je rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí síranů?
Asimilační a disimilační redukce síranů jsou dva anaerobní procesy, ve kterých síran působí jako výchozí materiál. Zejména mikroby využívají tyto procesy k získávání energie pro svou činnost. Klíčovým rozdílem mezi asimilační a disimilační redukcí sulfátu je však to, že asimilační redukce sulfátu nakonec produkuje cystein, zatímco redukce disimilačního sulfátu nakonec produkuje sulfidy. Dalším rozdílem mezi asimilační a disimilační redukcí síranů jsou enzymy, které se podílejí na katalýze reakcí. Enzym O – acetylserin sulfhydryláza katalyzuje asimilační redukci sulfátů, zatímco disimilační sulfitreduktáza katalyzuje disimilační redukci sulfátů.
Níže uvedená infografika o rozdílu mezi asimilační a disimilační redukcí síranů ukazuje další podrobnosti.
Shrnutí – asimilační vs. disimilační redukce síranů
Asimilační a disimilační Procesy redukce síranů jsou anaerobní procesy. V obou procesech působí síran jako konečný akceptor elektronů. Oba procesy jsou také prováděny mikroby a fotosyntetickými organismy. Navíc oba závisí také na ATP. Avšak asimilační redukce síranu je proces, který produkuje cystein a homocystein jako konečné produkty. Naproti tomu disimilační redukce síranů produkuje sulfid jako konečný produkt. Toto je tedy rozdíl mezi asimilační a disimilační redukcí síranů.
