sticklandfermentering

Aminosyrene funger både som karbonkilde og energikilde, og gir bakterievekst i proteinrike omgivelser uten oksygen. Én aminosyre i paret virker som elektrondonor og blir oksidert, og den andre som elektronakseptor, blir redusert og brukt til å lage ATP via substratnivåfosforylering.

Et eksempel er aminosyreparet alanin og glysin. Alanin er elektrondonor og blir oksidert, mens glysin er elektronakseptor og blir redusert, en biologisk redoksreaksjon. Endeproduktene blir karbondioksid, ammoniakk (ammonium) og en kortkjedet fettsyre (karboksylsyre). Denne har ett karbonatom mindre enn aminosyren som blir oksidert. Alanin har tre karbonatomer og blir oksidert til acetat (eddiksyre) med to karbonatomer, samt karbondioksid og ammoniakk, mens glycin blir redusert til acetat, som har samme antall karbonatomer som glycin, og det blir laget ammoniakk. Andre slike aminosyrepar er leucin – prolin, ornitin – lysin, isoleucin – hydroksyprolin, valin – tryptofan og histidin – arginin. Ved fermentering blir organiske molekyler brukt både som elektrondonor og elektronakseptor.

Generelt kan bakterier i slekten Clostridium utføre sticklandfermentering. Clostridioides (Clostridium) difficile er en antibiotika-assosiert bakterie med sticklandmetabolisme og som kan gi mage-tarm-sykdommer hos pasienter på sykehus.

Bakterien Clostridium acetobutylicum kan lage mange organiske stoffer og syrer fra nedbrytning (katabolisme) av protein. Denne koblet sammen med metanogene bakterier lager en sticklandkoblet metanogenese som lager metan fra fullstendig nedbrytning av proteiner.

Den varmekjære arken Sulfolobus solfataricus kan vokse kjemoorganotroft på organiske stoffer, blant annet på aminosyrer omsatt ved sticklandreaksjon.

• bakterier
• fermentering

• Stickland, Lloyd H. (1934). Studies in the metabolism of the strict anaerobes (genus Clostridium): the chemical reactions by which Clostridium sporogenes obtains its energy. Biochem J.28 (1934) 1746–1759