1 Frage zu Wasserstoffspaltung

Xantobacter ist eine Gattung von Bakterien, die zu den sogenannten Knallgasbakterien (Wasserstoffbakterien) gehört. Diese Bakterien sind in der Lage, molekularen Wasserstoff (H₂) als Energiequelle zu nutzen. Der Prozess, durch den Xantobacter Energie gewinnt, wird als **Wasserstoffoxidation** bezeichnet, nicht als „Wasserstoffspaltung“ im physikalischen Sinne. **Ablauf der Energieerzeugung bei Xantobacter durch Wasserstoffoxidation:** 1. **Aufnahme von Wasserstoff:** Xantobacter nimmt molekularen Wasserstoff (H₂) aus der Umgebung auf. 2. **Oxidation von Wasserstoff:** Das Enzym **Hydrogenase** katalysiert die Reaktion, bei der Wasserstoff mit Sauerstoff (O₂) zu Wasser (H₂O) reagiert: \[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \] Dabei werden Elektronen freigesetzt. 3. **Elektronentransportkette:** Die freigesetzten Elektronen werden über eine Elektronentransportkette auf Sauerstoff übertragen. Dabei entsteht ein Protonengradient über der Zellmembran. 4. **ATP-Synthese:** Der Protonengradient wird genutzt, um ATP (Adenosintriphosphat) zu synthetisieren – das ist der universelle Energieträger der Zelle. 5. **Kohlenstofffixierung:** Viele Xantobacter-Arten sind autotroph und können das gewonnene ATP und die Reduktionsäquivalente (NADH/NADPH) nutzen, um CO₂ im Calvin-Zyklus zu fixieren und daraus organische Verbindungen aufzubauen. **Zusammengefasst:** Xantobacter gewinnt Energie, indem es Wasserstoff oxidiert und die dabei frei werdende Energie zur ATP-Bildung nutzt. Dieser Prozess ist eine Form der **chemolithoautotrophen Energiegewinnung**. Weitere Informationen findest du z.B. auf [Wikipedia: Knallgasbakterien](https://de.wikipedia.org/wiki/Knallgasbakterien).