Войти
Электрический угорь использует электрошок как для охоты, так и для самообороны. Биоэлектрогенез - это производство электричества живыми организмами, явление, относящееся к науке электрофизиологии. В биологических клетках электрохимически активный трансмембранный ионный канал и белки-переносчики, такие как натрий-калиевый насос, делают возможным производство электроэнергии за счет поддержания дисбаланса напряжений от разности электрических потенциалов между внутриклеточными и внеклеточное пространство. Натрий-калиевый насос одновременно высвобождает три иона Na и подает два иона K во внутриклеточное пространство. Это создает градиент электрического потенциала из созданного неравномерного разделения зарядов. Этот процесс потребляет метаболическую энергию в форме АТФ.
Этот термин обычно относится к способности вырабатывать электричество у некоторых водных существ, таких как электрический угорь, электрический сом, два рода звездочётов, электрические лучи и, в меньшей степени, черная рыба-призрак. Рыбы, проявляющие такой биоэлектрогенез, часто также обладают электрорецептивными способностями (которые более распространены) как часть интегрированной электрической системы. Электрогенез можно использовать для электролокации, самозащиты, электросвязи и иногда для оглушения добычи.
Были выявлены первые примеры биоэлектрогенной микробной жизни в пивных дрожжах (Saccharomyces cerevisiae) М.С. Поттером в 1911 году с использованием ранней версии микробного топливного элемента (MFC). Было установлено, что химическое действие при расщеплении углерода, такое как ферментация и разложение углерода в дрожжах, связано с производством электроэнергии.
Разложение органического или неорганического углерода бактериями сопряжено с выпуск электронов внеклеточно к электродам, которые генерируют электрические токи. Освободившиеся электроны микробов переносятся биокаталитическими ферментами или окислительно-восстановительными соединениями от ячейки к аноду в присутствии жизнеспособного источника углерода. Это создает электрический ток, когда электроны перемещаются от анода к физически разделенному катоду.
. Существует несколько механизмов внеклеточного транспорта электронов. Некоторые бактерии используют нанопроволоки в биопленке для переноса электронов к аноду. Нанопроволоки состоят из пилей, которые действуют как канал для прохождения электронов к аноду.
Электронные челноки в виде окислительно-восстановительных соединений, таких как флавин, который является кофактором , также могут переносить электроны. Эти кофакторы секретируются микробом и восстанавливаются ферментами, участвующими в окислительно-восстановительном процессе, такими как цитохром C, внедренным на поверхность клетки микроба. Восстановленные кофакторы затем переносят электроны на анод и окисляются.
В некоторых случаях перенос электронов опосредуется самим участвующим в окислительно-восстановительном процессе ферментом, встроенным в клеточную мембрану. Цитохром С на поверхности клетки микроба напрямую взаимодействует с анодом для переноса электронов.
Перескок электронов от одной бактерии к другой в биопленке к аноду через цитохромы их внешней мембраны также является другим механизмом переноса электронов.
Эти бактерии, переносящие электроны во внешнюю среду микробов, называются экзоэлектрогенами.
Электрогенные бактерии присутствуют во всех экосистемах и окружающей среде. Сюда входят среды в экстремальных условиях, такие как гидротермальные источники и сильно кислые экосистемы, а также обычные природные среды, такие как почва и озера. Эти электрогенные микробы наблюдаются посредством идентификации микробов, которые обитают в электрохимически активных биопленках, сформированных на электродах MFC, таких как Pseudomonas aeruginosa.
Другие электрические рыбы
Электрический луч 
Электрический сом 
Северный звездочет .
