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[Sommaire du dossier]

1. Définitions

2. Schéma fondamental pour chimiorganotrophes à respirations classiques

3. Un peu d'énergétique des respirations

4. Le cas Paracoccus denitrificans

5. Le cas E. coli

6. Les cas Nitrosomonas et Nitrobacter (O₂)

7. Le cas des bactéries acétiques : oxydation "incomplète" (O₂)

8. Le cas des bactéries oxydant Fe(II) (O₂)

9. Accepteur terminal Fe(III) ou Mn(IV)

10. Accepteur terminal SO₄^2-

11.Phosphorylation oxydative, Peter Mitchell, mécanisme chimio-osmotique

11. Bibliographie, sitographie

JF Perrin mise à jour 2004-2021
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E. coli

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Chez E. coli on trouve différentes chaînes respiratoires possibles. Toutes ne sont pas présentes chez toutes les souches et leur induction ou répression dépend des conditions de milieu (substrats disponibles, accepteurs terminaux disponibles). Grosso modo, toutes les chaines respiratoires chez E. coli présentent la même organisation globale :

 

Dans le schéma ci-dessus, DH₂ désigne le substrat donneur d'électron à un complexe membranaire deshydrogénase (par exemple les très classiques substrats NADH ou le succinate ...). SH₂ donne 2 électrons et est ainsi oxydé en S (NAD⁺ ou fumarate pour reprendre respectivement les 2 exemples de substrats cités juste avant...). A désigne l'accepteur terminal des électrons, le très classique dioxygène ou l'assez classique NO3^- ou le moins conventionnel DMSO ou ...

 

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E. coli est face à de nombreuses possibilités. Le schéma ci-dessous présente les principales possibilités.

 

Le schéma ci-dessus n'est absolument pas exhaustif puisque d'autres oxydases terminales ont été répertoriées chez E. coli : il y en fait 2 oxydases différentes à activité nitrate réductase, on peut trouver une DMSO/TMAO réductase, une DMSO réductase, une fumarate réductase. DMSO = diméthylsulfoxyde, un composé d'environnements marins et de cerrtaines eaux douces ; TMAO = trimethylamine-N-oxyde, un composé présent chez certains poissons pour la régulation osmotique. L'utilisation des accepteurs d'électrons est hierarchisée selon O₂ > NO3^- > DMSO > TMAO > fumarate.