ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ У АНАЭРОБНО ВЫРАЩЕННОЙ ESCHERICHIA COLI ПРИ БРОЖЕНИИ ГЛЮКОЗЫ И ГЛИЦЕРИНА В КИСЛОМ И ЩЕЛОЧНОМ pH
Блбулян С.С., Поладян А.А., Трчунян А.А.
Ереванский государственный университет, Ереван (Армения).
E-mail: blbulyan@rambler.ru
Escherichiacoli (Е. coli) в анаэробных условиях получает энергию в результате смешанного брожения глюкозы с образованием муравьиной (формиат) и других кислот. Формиат окисляется до H2 и углекислого газа с помощью формиат-водорот-лиазы, которая состоит из формиат дегидрогеназы и гидрогеназ (Г3 или Г4). Недавно было показано, что Е. coli осуществляет анаэробное брожение глицерина и также происходит формирование Н2 конечные этапы которого и роль гидрогеназ не достаточно изучены.
В данной работе исследовалось производство H2 клетками дикого типа Е. coliK12 (λ) в условиях брожения глицерина при pH 5.5, 7.5, 9.0: формирование H2 наблюдается в 5.5, 7.5, и отсутствует при 9.0 значениях pH. Ингибитор протонной АТФазы N,N’-дициклогексилкарбодиимид (ДЦКД) подавляет выделение H2 клетками бактерии при 7.5, но не при pH 5.5. Показано, что в условиях брожения глюкозы, при кислом pH формиат стимулирует АТФазную активность мембранных везикул у предшественника Е. coliи у мутантов Г4 JRG 3618, которая отсутствует у мутанта Г3 HD705, а при pH 7.5 наблюдается обратная картина. Исследовалась также АТФазная активность мембранных везикул мутантов Г 1, 2, 3 и 4, выращенных в условиях брожения глицерина при кислом и щелочном pH: по сравнению с предшественником и другими мутантами подавлена К+ зависимая и ДЦКД чувствительная АТФазная активность у мутанта Г2 при pH 7.5.
Таким образом, в условиях брожения глицерина и глюкозы при разных значениях pH, в формировании H2 вовлечены разные гидрогеназы, которые каким-то образом взаимодействуют с протонной АТФазой.