eelistatud. Fumaraadi, DMSO ja TMAO reduktaasid avalduvad vastavalt substraatide olemasolule ja nende redokspotentsiaalidele. Substraate kasutatakse järjekorras DMSO > TMAO > fumaraat. Valiku tegemine anaeroobse hingamise ja käärimisradade töötamise vahel on kontrollitud globaalsete regulaatorite abil. Samuti on reguleeritud ka see, kas domineeriv on anaeroobne nitraatne hingamine või mõni teine anaeroobne hingamisrada. Regulatsioon globaalse regulaatori Fnr "fumarate nitrate reduction" kaudu Fnr kontrollib nii fermenteerimise kui ka anaeroobse hingamise radade ekspressiooni. Vastavad geenid ja operonid kuuluvad fnr moduloni ning on aktiveeritavad anaeroobsetes ja represseeritavad aeroobsetes tingimustes. Fnr on aminohappeliselt järjestuselt väga sarnane CRP valgule (v.a. tsüsteiini-rikas järjestus valgu N-terminuses). Mõlema valgu seondumisjärjestused on samuti sarnased
Anaeroobsel hingamisel on terminaalseteks elektronide aktseptoriteks fumaraat, dimetüülsulfoksiid (DMSO), trimetüülamiin N-oksiid (TMAO), nitrit ja nitraat. Nende ühendite koosesinemisel kasutatakse neid samaaegselt, kuid nitraat on võrreldes teistega eelistatud. Valiku tegemine anaeroobse hingamise ja käärimisradade töötamise vahel on kontrollitud globaalsete regulaatorite abil. Samuti ka see, kas domineeriv on anaeroobne nitraatne hingamine või mõni teine anaeroobne hingamisrada. Anaeroobse hingamise kontroll kahe-komponendiliste süsteemide abil vastusena nitraadile ja nitritile Enamus geene, mis on seotud anaeroobse hingamisega, vajavad aktivatsiooniks Fnr valku. Juhul, kui elektronide aktseptoriteks on nitraat või nitrit, osalevad regulatsioonis Nar (nitrate reduction) transkriptsiooni regulaatorid. Nar valgud toimivad kahes signaaliülekande rajas: 1. NarX membraanne sensor NarL tsütoplasmaatiline regulaator 2
E. coli'l on hingamisahel väga varieeruv ning sõltuvalt keskkonnatingimustest võib bakter kasutada erinevaid komplekse, elektronide doonoreid ja aktseptoreid. Teada on vähemalt 15 erinevat dehüdrogenaasi, mis võimaldab elektrone saada väga erinevatelt doonoritelt, ja 10 terminaalset reduktaasi (oksüdaasi), mis redutseerivad elektronide aktseptoreid. 54 Sõltuvalt sellest, millist hingamisrada kasutatakse, võib periplasmasse üle kanda 0 4 H+/e-. E. coli kasutab erinevaid kinoone elektronide edasikandmiseks, millel on ka erinev standartne redokspotentsiaal ubikinoon/ubikinoolil E 0' = +110 mV, menakinoon/metakinoolil E0' = -80 mV. Aeroobsetes tingimustes kantakse elektronid kinoonidest sõltuvate oksüdaaside abil molekulaarsele hapnikule, mis redutseeritakse veeks (E0' = +820 mV). O2 puudumisel võib elektronide