Methanoxidation

Quellen

• Methanogene

• Methanhydrate

• …

Senken

• Anaerobe Methanoxidation

• Aerobe Methanoxidation

• Atmosphäre/Photooxidatiom

Methan als organisch betrachtet: chemoorganotroph (aber analog lithotrophe Oxidation)

Produkte: CO2 und H2O

CH4 + 2 O2 -> CO2 + 2 H2O (eigentlich Schrittweise)

• Aktivierung und Reduzierung von Methan mit Sauerstoff und NADH zu Methanol und Wasser (Methan-Monoxygenase)

  • Methan schwieriges Substrat da ideales Tetraeder

• Oxidation von Methanol zu Formaldehyd mit PQQ (Methanol-DH)

  • eigentlich energielieferndes Substrat

  • Analog Hydroxylamin Nitrifikation

• Oxidation und Dehydration von Formaldehyd zu Ameisensäure

  • Formaldehyd als C-Quelle (gleiche Oxidationsstufe wie BM) unter ATP-Verbrauch:

    • Ribulose-Monophosphat-Weg

    • Serin-Zyklus-Weg (mit CO2 zusätzlich)

• Oxidation von Ameisensäure zu CO2

• Elektronenfluss durch enstandenes NADH baut Protonengradient für ATPase auf und reduziert erneut Sauerstoff

Sulfat als Akzeptor

Konsortien aus methanotrophen Archaea und sulfatreduzierenden Bakterien (Syntrophie):

• Übertragen (vermutlich) Elektronen

  • über Nanodrähte?

• Archeen oxidieren Methan und Bakterien reduzieren Sulfat zu Schwefelwasserstoff und übertragen Elektronen auf CO2