Cette question m'a fait réfléchir à quelles sont les enzymes métaboliques qui absorbent l'oxygène dans E. coli . J'ai cherché dans la base de données metacyc des réactions qui consomment de l'oxygène moléculaire et il n'y en a que 3 qui absorbent de l'oxygène et une qui produit de l'oxygène.

Les trois consommateurs d'oxygène dans E.coli sont l'oxydation de l'ubiquinone par deux sites dans le cytochrome- bcl ou par le cytochrome- bo . Tous ces protons exportent pour créer le gradient qui entraîne la formation d'ATP par F₀F₁ ATPase dans le périplasme (la région entre la membrane interne et externe de E.coli ).

Du côté de la production, la superoxyde dismutase réduit le superoxyde en oxygène pour contrôler les dommages d'oxydation. Apparemment, les entrailles de E. coli sont quelque peu tolérantes à l'oxygène.

La membrane plasmique est assez perméable à l'oxygène et donc l'oxygène pénètre dans la cellule simplement par diffusion. Les espèces réactives de l'oxygène peuvent être réduites enzymatiquement dans les organismes aérobies. Les anaérobies obligatoires manquent ou ne produisent pas des quantités suffisantes de ces enzymes. Un organisme qui n'utilise pas d'oxygène pour le métabolisme mais qui n'est pas relativement endommagé par celui-ci peut être classé comme aérotolérant.

Image de: http://en.m.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_organism

Légende originale: Les bactéries aérobies et anaérobies peuvent être identifiées en les cultivant dans des tubes à essai de bouillon de thioglycollate: 1: Aérobies obligatoires ont besoin d'oxygène parce qu'ils ne peuvent pas fermenter ou respirer en anaérobie. Ils se rassemblent en haut du tube où la concentration en oxygène est la plus élevée 2: Les anaérobies obligatoires sont empoisonnés par l'oxygène, ils se rassemblent donc au fond du tube où la concentration en oxygène est la plus faible 3: Les anaérobies facultatifs peuvent se développer avec ou sans oxygène parce qu'ils peuvent métaboliser l'énergie de manière aérobie ou anaérobie. Ils se rassemblent principalement au sommet parce que la respiration aérobie génère plus d'ATP que la fermentation ou la respiration anaérobie.4: Les microaérophiles ont besoin d'oxygène parce qu'ils ne peuvent pas fermenter ou respirer en anaérobie. Cependant, ils sont empoisonnés par de fortes concentrations d'oxygène. Ils se rassemblent dans la partie supérieure de l'éprouvette mais pas tout en haut.5: Les organismes aérotolérants n'ont pas besoin d'oxygène car ils métabolisent l'énergie de manière anaérobie. Contrairement aux anaérobies obligatoires cependant, ils ne sont pas empoisonnés par l'oxygène. Ils peuvent être trouvés uniformément répartis dans tout le tube à essai.

J'ajoute un supplément / des remarques finales aux réponses existantes.

Quelques points à considérer:

• La chaîne de transport d'électrons peut fonctionner sans oxygène et peut utiliser d'autres espèces chimiques comme accepteurs d'électrons.
• E.coli est capable de respiration aérobie, de respiration anaérobie (anoxique) et de fermentation (phosphorylation au niveau du substrat).

Comment E. coli absorbe-t-il l'oxygène?

Réponse courte comme déjà mentionné par le canadianer: Diffusion passive

Peuvent-ils arrêter le absorption d'oxygène si nécessaire?

L'oxygène est le principal accepteur d'électrons et E.coli préférerait l'oxygène à d'autres accepteurs d'électrons. Le régulateur FNR n'est activé qu'en l'absence d'oxygène. D'autres bactéries peuvent présenter une aérotaxie négative, c'est-à-dire fuir l'oxygène (elles doivent évidemment être mobiles) ^{[ ref]} . Cet article commente également que l'aérotaxie positive et négative se produit via un mécanisme commun - la sensibilité de la force motrice du proton à O₂. Cependant, ROS n'a aucun rôle à y jouer. Il est fort probable qu'à des niveaux élevés d'oxygène, E. coli essaiera d'augmenter la réponse anti-oxydante. Pour conclure, ils ne peuvent pas réguler la capture cycle d'oxygène.

Anaérobies aérotolérants: Clostridium perfringens , Clostridium intestinale .