Cometabolismus

Als Cometabolismus wird die Verstoffwechslung eines Substrats durch eine Zelle bzw. einen Mikroorganismus bezeichnet, bei dem die Zelle weder Energiegewinn aus dem Stoffwechsel bezieht noch die Produkte dieses Stoffwechsels (Metabolite) weiter verwerten kann. Dabei findet dieser Stoffwechselvorgang im Regelfall parallel zur Verstoffwechslung eines anderen Wachstumssubstrats statt, von dem die Zelle tatsächlich profitiert. Der eigentlich für die Zelle nutzlose Stoffwechsel wird im Regelfall durch die Anwesenheit unspezifischer Enzyme verursacht. Da man zwar immer eine einen weiteren nutzbringenden Stoffwechselvorgang vermutet, aber nicht in allen Fällen kennt bzw. nachweisen kann, spricht man auch ohne Kenntnis eines solchen von Cometabolismus.[1]

Cometabolismus führt zur Bildung sogenannter Dead-end-Metabolite, also Stoffwechselprodukten, deren weitere Verstoffwechslung nicht mehr möglich ist, meist weil die nachfolgenden Aktivitäten spezifischer sind als die vorausgehende cometabolische Transformation. Gelingt der Zelle nicht, diese Dead-End-Metabolite auszuschleusen und sind diese toxisch, führt dies zum Zelltod. In manchen Fällen kann ein solcher Metabolit anderen Mitgliedern einer Lebensgemeinschaft als Wachstumssubstrat dienen.[2]

Einzelnachweise

  1. Colin I. Mayfield: Environmental Microbiology. Seite 49f, siehe Literatur
  2. TU Bergakademie Freiberg: Praktikum Umweltmikrobiologie. Biotechnologie III für Geoökologen.]. Zitat: Unter Cometabolismus versteht man den für die Zelle nicht mit Energiegewinn verbundenen Umsatz eines Stoffes (zumeist Substratanalogon) bei gleichzeitiger Anwesenheit des eigentlichen Wachstumssubstrates. Der cometabolische Umsatz ermöglicht der Zelle daher kein Wachstum. Cometabolismus hat seine Ursache in der Anwesenheit unspezifischer Enzyme, also solchen Enzymen die neben ihrem eigentlichen Substrat strukturell ähnliche Verbindungen transformieren können. Diese Umsetzungen führen zur Bildung sog. „dead-end-Metabolite“, Produkten also, deren weiterer Umsatz aufgrund der nachfolgenden meist spezifischeren Aktivitäten nicht mehr möglich ist.

Literatur

  • Colin I. Mayfield: Environmental Microbiology. University of Waterloo, 2008 (online)

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