Поиск

Биохимический механизм редукции железа (часть 2)
20.10.2012

Под их влиянием железо растворяется из его устойчивых форм и постепенно поглощается клеткой. В клетках железо освобождается от своего «переносчика» и остается в клетке, а «переносчик» вновь поступает в среду, чтобы связаться с другими порциями железа и транспортировать их внутрь клеток.
У микобактерий известны два типа хелатизирующих веществ: водо- и липидорастворимые хелатообразователи. Первые из них выделяются из клеток в окружающую среду; вторые, именуемые микобактинами, остаются внутри клетки. Микобактины образуют с трехвалентным железом устойчивые, окрашенные в красный цвет комплексы, нерастворимые в воде, но растворимые в хлороформе, этаноле и некоторых других органических соединениях.
В наибольших количествах эти вещества продуцируются клетками при развитии в среде с недостаточным содержанием железа, когда появляется необходимость создать запас этого элемента внутри клетки. В настоящее время микобактины и родственные им соединения изучаются преимущественно с точки зрения общей физиологии, биохимии и таксономии микроорганизмов. В какой мере эти явления оказывают влияние на круговорот железа в почве, пока неизвестно.
Как мы видели, реакции хелатизации вообще широко распространены в природе и играют большую роль в почвообразовании. По нашим данным, восстановление железа, входящего в состав устойчивых природных соединений, часто сопровождается образованием железоорганических комплексов.
При заражении среды с лимонитом — породой, содержащей железо только в трехвалентной форме, — культурами маслянокислых бактерий и псевдомонад в течение первых 2 нед от начала опыта наблюдалось постепенное возрастание титруемой кислотности, сопровождающееся накоплением комплексного железа и отчасти ионного закисного. В первое время преобладала комплексная форма, а позднее — ионная. Небольшие количества трехвалентного ионного железа появлялись только после заметного снижения активности микроорганизмов и ослабления редукции этого элемента.
Таким образом, процесс начинался с растворения железа под влиянием органических продуктов микробного обмена, способных к образованию железоорганических комплексов. Возможно, одновременно происходил и процесс редукции трехвалентной формы. Появление двухвалентного ионного железа в среде могло быть либо результатом разложения железоорганических комплексов закисного железа, либо следствием редукции трехвалентного железа в момент его выхода из кристаллических решеток минералов.