Ассимиляцийн сульфатын ангижралын гол ялгаа нь шингээх сульфатын бууралт нь эцсийн бүтээгдэхүүн болох цистеиныг үүсгэдэг бол диссимиляцийн сульфатын бууралт нь эцсийн бүтээгдэхүүн болох сульфид үүсгэдэг.
Сульфатын бууралт нь агааргүй амьсгалын замын гол замуудын нэг юм. Цаашилбал, агааргүй нөхцөлд хамааралтай зарим микробууд эрчим хүч авахын тулд сульфатыг багасгах чадвартай байдаг. Түүнээс гадна сульфатууд буурах хоёр үндсэн зам байдаг; тэдгээр нь шингээх зам ба диссимиляцийн зам юм. Ассимиляцийн замд сульфатын бууралт нь цистеиныг эцсийн бүтээгдэхүүн болгон гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь ургамал, дээд эукариот зэрэг амьд организмд шингэж болно. Эсрэгээр, сульфатын бууралтын диссимиляцийн зам нь эцсийн бүтээгдэхүүн болох сульфидыг үүсгэдэг. Тиймээс шингээх ба ялгах сульфатын ангижралын хоорондох хамгийн чухал, ялгагдахуйц ялгаа нь тус бүрийн үйлдвэрлэж буй эцсийн бүтээгдэхүүний төрөл юм.
Асимиляцийн сульфатын бууралт гэж юу вэ?
Өмнө нь хэлсэнчлэн, шингээх сульфатын бууралт нь агааргүй амьсгалын замын гол замуудын нэг болох сульфатыг бууруулах хоёр үндсэн замын нэг юм. Тодруулбал, энэ нь прокариот бактери, мөөгөнцөр, фотосинтезийн организм зэрэг микробуудад явагддаг. Эдгээр организмууд энерги үүсгэхийн тулд агааргүй урвалд орох чадвартай байдаг. Энд сульфат бууруулагч организмын эрчим хүчний гол эх үүсвэр нь сульфат юм. Сульфат нь энэ замын гол эцсийн бүтээгдэхүүн болох цистеин болж буурдаг. Цаашилбал, ферментүүд энэ үйл явцыг зуучилдаг. Мөн энэ зам нь ATP-ээс хамаардаг. Эцсийн бүтээгдэхүүн болох цистеин нь цистеины амин хүчил эсвэл гомоцистеин хэлбэртэй нүүрстөрөгчийн араг ясыг үүсгэхэд чухал үүрэгтэй.
Зураг 01: Сульфат бууруулах микроб
Ассимиляцийн сульфатыг бууруулах замд сульфатын эхлэлийн нэгдэл эхлээд аденозин-5-фосфосульфат (APS) болж хувирдаг. Дараа нь APS нь хэд хэдэн ферментийн катализаторын урвалаар сульфид үүсгэдэг. Дараа нь сульфатын бууралтын шингээх зам дахь эцсийн алхам бол сульфидаас цистеины нийлэгжилт юм. Энэ бүх үйл явц нь О-ацетилсерин сульфгидрилаза хэмээх ферментийг шаарддаг.
Диссимилаторийн сульфатын бууралт гэж юу вэ?
Диссимиляцийн сульфатыг багасгах нь агааргүй процесс юм. Энэ нь сульфатыг бууруулах хоёр дахь зам юм. Энд бас зарим прокариотууд, эукариот мөөгөнцөр, фотосинтезийн организмууд диссимиляцийн замд сульфатыг бууруулах чадвартай байдаг. Гэсэн хэдий ч диссимиляцийн сульфатын бууралт нь эцсийн бүтээгдэхүүн болох сульфидыг үүсгэдэг. Сульфатыг шингээхтэй адил энэ нь ферментээр дамждаг процесс бөгөөд ATP-ээс хамаардаг.
Зураг 02: Диссимилятор сульфатын бууралт
Иймээс, шингээх замтай адил эхний урвал нь сульфатыг идэвхжүүлж, аденозин – 5 – фосфосульфат (APS) үүсгэх явдал юм. Дараа нь APS нь хэд хэдэн ферментийн химийн урвалаар сульфит болж, дараа нь сульфид болдог. Тиймээс сульфатын ангижралын замд эцсийн бүтээгдэхүүн нь сульфид буюу органик бус нэгдэл юм.
Ассимилятор ба диссимиляцийн сульфатын ангижралын хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Хоёр процесс нь агааргүй нөхцөлд явагддаг.
- Мөн хоёр процессын эхлэлийн нэгдэл нь сульфат юм.
- Цаашилбал сульфат нь хоёр процесст эцсийн электрон хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Түүнээс гадна, багасгах үйл явц хоёулаа ATP-ээс хамааралтай.
- Үүнээс гадна сульфатыг аденозин – 5 – фосфосульфат болгон идэвхжүүлэх нь хоёр процесст нийтлэг байдаг.
- Түүнээс гадна эдгээр нь ферментийн катализаторын урвал юм.
- Багаруулах процессыг хоёуланг нь прокариотууд, мөөгөнцөр болон фотосинтезийн организмууд гүйцэтгэдэг.
Ассимилятор ба диссимилятор сульфатын ангижралын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Ассимилятор ба диссимилятор сульфатыг багасгах нь сульфат нь анхдагч материал болдог агааргүй хоёр процесс юм. Ялангуяа микробууд үйл ажиллагааныхаа эрчим хүчийг олж авахын тулд эдгээр процессыг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч шингээх ба диссимиляцийн сульфатын бууралтын гол ялгаа нь ассимиляцийн сульфатын бууралт нь эцэст нь цистеиныг үүсгэдэг бол диссимиляцийн сульфатын бууралт нь эцэст нь сульфид үүсгэдэг. Ассимиляци ба диссимилятийн сульфатын бууралтын өөр нэг ялгаа нь урвалын катализаторд оролцдог ферментүүд юм. О – ацетилсерин сульфгидрилаза фермент нь ассимилятор сульфатын ангижралтыг хурдасгадаг бол диссимилятор сульфит редуктаза нь диссимиллятор сульфатын бууралтыг катализ болгодог.
Доорх инфографик нь ассимиляци болон диссимиляцийн сульфатын бууралтын ялгааг илүү дэлгэрэнгүй харуулав.
Хураангуй – Ассимилятор ба диссимилятор сульфатын бууралт
Ассимиляци болон диссимиляцийн сульфатыг бууруулах процесс нь агааргүй процесс юм. Хоёр процесст сульфат нь эцсийн электрон хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Мөн хоёр процессыг микробууд болон фотосинтезийн организмууд гүйцэтгэдэг. Түүнээс гадна тэд хоёулаа ATP-ээс хамаардаг. Гэсэн хэдий ч сульфатын шингээлтийн бууралт нь эцсийн бүтээгдэхүүн болох цистеин ба гомоцистеиныг үүсгэдэг процесс юм. Үүний эсрэгээр, диссимиляцийн сульфатын бууралт нь эцсийн бүтээгдэхүүн болох сульфидыг үүсгэдэг. Иймээс энэ нь шингээх ба диссимиляцийн сульфатын бууралтын ялгаа юм.
