> [!abstract] 摘要 > 有机硫矿化主要是指在有机物的代谢过程中，有机物上含有的巯基、二硫化合物等物质在微生物或【硫酸酯酶】的作用下生成$、硫单质、其他无机含硫化合物的过程。 > - 在缺氧条件下由含硫有机物分解而形成$。 > - 由[[兼性厌氧菌（FA）]]降解[[C3：半胱氨酸（Cys；cysteine）]]产生（产量较大，是$的主要产生方式）。
有机硫矿化的类型
土壤中的有机硫矿化
土壤中，有机硫占总硫的90%以上，有机硫主要是
> [!summary] 土壤中的有机硫 > - 硫酸酯 > - 磺酸盐
> [!hint] 土壤中发生的有机硫矿化主要分为2种类型 > > [!summary] 生物化学矿化(biochemical mineralization) > > 指由土壤微生物和植物根系分泌的【硫酸酯酶(sulfatase)】水解硫酯键(R-S)而生成^{2-}$； > > > [!summary] 生物学矿化(biological mineralization) > > 指由有机碳提供能量，依赖于生物代谢活性将碳硫键(C-S)矿化，此时释放的无机硫只是作为碳氧化的副产物。 > > 由于植物主要吸收无机硫，因此，有机硫矿化在土壤硫循环和植物生长中都起着重要作用。
微生物的有机硫矿化
> [!hint] 微生物中存在多条有机硫矿化途径 > - [[半胱氨酸脱硫酶（CD）]] > - 由[[胱硫醚β-合酶（CBS）]]或[[胱硫醚⁃γ⁃裂合酶（CSE）]]催化[[同型半胱氨酸（homocysteine，高半胱氨酸）]]等产生$； > - [[胱硫醚⁃γ⁃裂合酶（CSE）]] > - [[胱硫醚β-合酶（CBS）]] > - [[0. CAT-MST系统]]
动物中的有机硫矿化
> [!hint] 动物中的硫元素矿化途径 > - 哺乳动物与微生物存在着类似的矿化途径。以[[C3：丝氨酸（Ser，serine）]]、[[C3：半胱氨酸（Cys；cysteine）]]、高半胱氨酸或[[同型半胱氨酸（homocysteine，高半胱氨酸）]]等氨基酸作为底物，通过CBS和CSE催化大量的【转硫途径(trans-sulfuration pathway)】并伴随生成$，这是哺乳动物组织中$产生的主要原因。 > - 在动物中也存在着CAT/MST催化的矿化反应：首先，由CAT催化[[C3：半胱氨酸（Cys；cysteine）]]与[[C5：α-酮戊二酸（α-Ketoglutaric acid，AKG）]]的转氨反应，生成【3-巯基丙酮酸】和[[0. 谷氨酸（Glu，麸氨酸，glutamate）]]；再由MST以【3-巯基丙酮酸】作为硫供体将硫烷转移到[[C3：半胱氨酸（Cys；cysteine）]]中，生成[[过硫化物（GSSH）]]和[[C3：丙酮酸（pyruvate）]]。
有机硫矿化与生态学
有机硫矿化途径在微观或宏观水平上体现了动植物和微生物之间的协同作用。
> [!note] 动物结肠中的有机硫矿化 > 动物结肠中的细菌在代谢过程中会释放大量剧毒的$和[[甲硫醇]]，这些气体会迅速渗透到结肠粘膜，如果粘膜不能迅速解毒，则该组织将受到严重的损伤。在对大鼠结肠粘膜的研究中发现，结肠粘膜具有特殊的解毒系统，它能够使该组织迅速将$和[[甲硫醇]]氧化为^{2-}$以降低$的毒性。因此，该反应既属于含硫有机物的矿化反应，又是哺乳动物解除$毒性的重要途径。
> [!note] 海洋环境中的有机硫矿化 > 海洋中发生的有机硫矿化过程则宏观体现了硫循环过程中不同生物之间的协同作用。 > 1. ^{2-}$被[[0. 蓝菌门（Cyanobacteria，蓝细菌）]]和[[0. 硅藻纲（Diatomeae）]]等吸收并同化产生[[C3：半胱氨酸（Cys；cysteine）]]和[[C5：蛋氨酸（Met，methionine，甲硫氨酸）]] > 2. 之后浮游植物等吸收氨基酸并合成DMSP (dimethylsulfoniopropionate) > - 小部分的DMSP可在细菌作用下每年约生成(0.5–1.0)×1012 mol的[[二甲基硫（DMS）]]挥发到空气中而影响全球气候变化，剩余的[[二甲基硫（DMS）]]则被细菌转化为DMSO (dimethyl sulfoxide)和^{2-}$； > - 大部分的DMSP则可能被海洋细菌(主要是Roseobacter和SAR11菌群)通过去甲基化作用产生MeSH (methanethiol)。