Нітратне дихання. 
Дихання. 
Неповні окиснення

Для багатьох прокаріотів кінцевим акцептором електронів при анаеробному диханні є нітрати. Ці бактерії називаються денітрифікуючими, а нітратне дихання — дисиміляційною нітратредукцією або денітрифікацією.

Денітрифікуючі бактерії - хемоорганогетеротрофи. В анаеробних умовах вони здійснюють окиснення органічних субстратів звичайним каталітичним шляхом (гліколіз, ЦТК — в аеробів, бродіння — в анаеробів), при цьому Н+ та електрони поступають на дихальний ланцюг.

Як кінцевий акцептор водню ці бактерії використовують нітрати, які відновлюються через нітрити до молекулярного азоту:

NO3- > NO2- > N2 (або N2O).

Нітратредуктаза, А нітритредуктаза Процес нітратного дихання каталізують 2 мембранзв’язні ферменти — нітратредуктаза, А і нітритредуктаза. Обидва індукуються лише в анаеробних умовах (для більшості денітрифікаторів потрібна наявність NO3- в середовищі, для деяких не потрібна). Серед денітрифікуючих бактерій є такі, що використовують як кінцевий акцептор водню не лише нітрати, але й нітрити та закис азоту.

До денітрифікаторів відносять:

Pseudomonas aeruginosa.

P. fluorescens.

Paracoccus denitrificans.

Bacillus licheniformis.

Thiobacillus denitrificans.

Розвиток денітрифікуючих бактерій у ґрунті приводить до пониження вмісту доступних для рослин форм азоту. Оранка ґрунту сприяє створенню аеробних умов і пригніченню денітрифікації (репресія синтезу нітриті нітратредуктази). Проте це єдиний процес, в якому зв’язаний N перетворюється в молекулярний N2.

Крім дисиміляційної нітрат редукції бактерії використовують нітрат для синтезу азотовмісних компонентів клітини. Цьому передує відновлення нітрату до амоніаку.

NO3- > NO2- > HNO > NH2OH > NH3.

нітратредуктаза В нітритредуктаза > складний фермент, містить атоми Fe,.

v проміжні продукти не вивільняються.

міститься в цитоплазмі, індукується нітратом як єдиним джерелом N в середовищі.

Процес отримав назву асиміляційна нітратредукція і здійснюється бактеріями як в аеробних, так і в анаеробних умовах. Відновлення нітрату при асиміляційній нітратредукції каталізує фермент нітратредуктаза В, яка знаходиться в цитоплазмі та індукується тільки тоді, коли єдиним джерелом азоту є нітрат. Завершується відновний процес за участю нітритредуктази.

Деякі ентеробактерії (enteron — кишечник) (роди Enterobacter, Escherichia) здатні відновлювати нітрат тільки до нітриту, і тільки ця ланка спряжена з переносом електронів і одержанням енергії. Нітрит далі може відновлюватись до NH3+ в реакціях асиміляційної нітратредукції з виділенням в середовище NH4+. Процес одержав назву амоніфікація нітрату.

Споживання багатих нітратами продуктів або води приводить до відновлення їх мікрофлорою кишечника. При цьому нітрит, що потрапив у кров, спричиняє утворення метгемоглобіну. В результаті еритроцити втрачають здатність транспортувати О2.