Электричество в животе: кишечные микробы помогут энергетике
У бактерий человеческого кишечника обнаружены способности, которые можно использовать для получения электроэнергии
Энергетика человеческой цивилизации и энергетика живой клетки кое в чем похожи. Люди чаще всего используют для передачи энергии на расстояние и перевод ее из одного вида в другой универсальную валюту — электричество, хотя не брезгуют и тем, чтобы перегонять по трубам носитель химической энергии — углеводороды. Живая клетка почти всегда полагается на химическую энергию, но пользуется и электричеством: перенос заряженных частиц — непременный атрибут производства главного клеточного топлива, молекул АТФ.
Молекулы АТФ производятся в разных биохимических реакциях, но наиболее эффективная из них — дыхание. При этом процессе электрон отнимается у «съедобной» органической молекулы — к примеру, сахара — и передается по цепочке все дальше и дальше, по пути приводя в движение разные молекулярные машины.
В том варианте дыхания, который более всего привычен нам, людям (а также подавляющему большинству земных организмов) конечный пункт назначения электронов — это атомы кислорода, всегда готовые заполнить ими свою внешнюю электронную оболочку. Однако некоторые микроорганизмы привыкли обходиться в этом деле без кислорода: они передают электрон каким-нибудь неорганическим молекулам, вроде оксида железа. А поскольку такие минералы часто нерастворимы, бактерии не могут использовать их внутри клетки, а вместо этого транспортируют электроны наружу. Для этого у них предусмотрен механизм внеклеточного переноса электронов (ВПЭ).