الاختلاف الرئيسي بين اختزال الكبريتات الاستيعابية والمبعثرة هو أن اختزال الكبريتات الاستيعابية ينتج السيستين كمنتج نهائي بينما يؤدي اختزال الكبريتات المبعثرة إلى إنتاج الكبريتيد كمنتج نهائي.
اختزال الكبريتات هو أحد المسارات التنفسية اللاهوائية الرئيسية. علاوة على ذلك ، فإن بعض الميكروبات التي تعتمد على الظروف اللاهوائية قادرة على تقليل الكبريتات من أجل الحصول على الطاقة. علاوة على ذلك ، هناك مساران رئيسيان تقل فيهما الكبريتات ؛ هم المسار الاستيعابي ومسار التبديد. مع ذلك ، في مسار الاستيعاب ، يؤدي تقليل الكبريتات إلى إنتاج السيستين كمنتج نهائي ، والذي يمكن استيعابه في الكائنات الحية مثل النباتات وحقيقيات النوى الأعلى.على العكس من ذلك ، فإن المسار التبادلي لاختزال الكبريتات ينتج الكبريتيد كمنتج نهائي. ومن ثم ، فإن أهم فرق يمكن تمييزه بين اختزال الكبريتات الاستيعابية والمباشرة هو نوع المنتج النهائي لكل منتج.
ما هو اختزال الكبريتات الاستيعابية؟
كما ذكرنا سابقًا ، يعتبر تقليل الكبريتات الاستيعابية أحد المسارين الرئيسيين في تقليل الكبريتات ، وهو أحد المسارات التنفسية اللاهوائية الرئيسية. على وجه التحديد ، يحدث في الميكروبات بما في ذلك البكتيريا بدائية النواة والفطريات والكائنات الحية الضوئية. هذه الكائنات الحية قادرة على الخضوع لتفاعلات لاهوائية لتوليد الطاقة. هنا ، الشكل الرئيسي لمصدر الطاقة للكائنات التي تقلل الكبريتات هو الكبريتات. تتقلص الكبريتات إلى السيستين ، وهو المنتج النهائي البارز لهذا المسار. علاوة على ذلك ، تتوسط الإنزيمات في هذه العملية. أيضا ، هذا المسار يعتمد على ATP. المنتج النهائي ، السيستين ، مهم لتكوين هيكل عظمي كربوني ، والذي يكون على شكل حمض أميني سيستين أو هوموسيستين.
الشكل 01: ميكروب تقليل الكبريتات
في مسار اختزال الكبريتات الاستيعابية ، تتحول كبريتات مركب البداية أولاً إلى أدينوسين - 5 - فوسفوسلفات (APS). بعد ذلك ، يقلل APS لتشكيل الكبريتيد عبر سلسلة من التفاعل المحفز بالإنزيم. بعد ذلك ، فإن الخطوة الأخيرة في المسار الاستيعابي لخفض الكبريتات هي تخليق السيستين من الكبريتيد. تتطلب هذه العملية برمتها إنزيمًا يسمى O – acetylserine sulfhydrylase.
ما هو تبديد الكبريتات؟
اختزال الكبريتات هو عملية لا هوائية. إنه المسار الثاني في مسارات اختزال الكبريتات. هنا أيضًا ، بعض بدائيات النوى والفطريات حقيقية النواة والكائنات الحية الضوئية قادرة على تقليل الكبريتات في مسار التبديد.ومع ذلك ، فإن اختزال الكبريتات المبطنة ينتج الكبريتيد كمنتج نهائي له. مثل اختزال الكبريتات الاستيعابية ، فهي أيضًا عملية بوساطة إنزيم وتعتمد على ATP.
الشكل 02: تقليل الكبريتات التبادلية
وهكذا ، على غرار مسار الاستيعاب ، فإن التفاعل الأول هنا هو تنشيط الكبريتات لتكوين Adenosine-5-phosphosulphate (APS). بعد ذلك ، يتحول APS إلى كبريتيد ثم كبريتيد عبر سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تسهل الإنزيمات. لذلك ، في المسار التبادلي لاختزال الكبريتات ، يكون المنتج النهائي هو الكبريتيد ، وهو مركب غير عضوي.
ما هي أوجه التشابه بين الاستيعاب وخفض الكبريتات المشتتة؟
- تتم كلتا العمليتين في ظل ظروف لاهوائية.
- أيضًا ، مركب البداية لكلا العمليتين هو الكبريتات.
- علاوة على ذلك ، تعمل الكبريتات كمستقبل نهائي للإلكترون في كلتا العمليتين.
- علاوة على ذلك ، تعتمد كلتا عمليتي الاختزال ATP
- بالإضافة إلى ذلك ، فإن تنشيط الكبريتات إلى الأدينوزين - 5 - الفسفوسفات شائع في كلتا العمليتين.
- علاوة على ذلك ، فهي تفاعلات محفزة بالإنزيم.
- يتم تنفيذ عمليتي الاختزال بواسطة بدائيات النوى والفطريات وكائنات التمثيل الضوئي.
ما هو الفرق بين الاستيعاب وخفض الكبريتات المشتت؟
اختزال الكبريتات الاستيعابي والمشتت هما عمليتان لاهوائيتان تعمل فيهما الكبريتات كمواد أولية. على وجه الخصوص ، تستخدم الميكروبات هذه العمليات للحصول على الطاقة لأنشطتها. ومع ذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين اختزال الكبريتات الاستيعابية والمبعثرة هو أن اختزال الكبريتات الاستيعابية ينتج أخيرًا السيستين بينما يؤدي اختزال الكبريتات المبعثرة في النهاية إلى إنتاج الكبريتيدات.هناك اختلاف آخر بين اختزال الكبريتات الاستيعابية والمشتتة وهو الإنزيمات التي تشارك في تحفيز التفاعلات. إنزيم O - أسيتيل سيرين سلفهيدريلاز يحفز اختزال الكبريتات الاستيعابية بينما يحفز اختزال كبريتات الكبريتيت المبدد اختزال الكبريتات.
يوضح الرسم البياني أدناه حول الفرق بين تقليل الكبريتات الاستيعابية والمختلفة مزيدًا من التفاصيل.
ملخص - الاستيعاب مقابل تقليل الكبريتات التبادلية
عمليات الاستيعاب والاختزال للكبريتات هي عمليات لا هوائية. في كلتا العمليتين ، تعمل الكبريتات كمستقبل نهائي للإلكترون. أيضًا ، يتم تنفيذ كلتا العمليتين بواسطة الميكروبات والكائنات الحية الضوئية.علاوة على ذلك ، كلاهما يعتمد على ATP أيضًا. ومع ذلك ، فإن الاختزال التمثيلي للكبريتات هو العملية التي تنتج السيستين والهوموسيستين كمنتجات نهائية. في المقابل ، ينتج اختزال الكبريتات المبطنة للكبريتيد كمنتج نهائي. لذلك ، هذا هو الفرق بين اختزال الكبريتات الاستيعابية والمبعثرة.
