Charakteristická chemofyzika a typy



chemiotrofy nebo chemosynthetic jsou skupina organismů, které přežijí použití redukovaných anorganických sloučenin, jako surovina, odkud oni získají energii později používat to v dýchacím metabolismu \ t.

Tato vlastnost, že tyto mikroorganismy mají energii získanou z velmi jednoduchých sloučenin za vzniku komplexních sloučenin, je také známá jako chemosyntéza, takže někdy se tyto organismy nazývají také chemosyntetika..

Další důležitou vlastností je, že tyto mikroorganismy se odlišují od zbytku pěstováním v přísně minerálním prostředí a prostředí bez světla, takže se někdy nazývají chemolithotrofy..

Index

  • 1 Charakteristika
    • 1.1 Stanoviště
    • 1.2 Funkce v prostředí
  • 2 Klasifikace
    • 2.1 Chemoautotrofy
    • 2.2 Chemoheterotrofy
  • 3 Typy chemiotropních bakterií
    • 3.1 Bezbarvé bakterie síry
    • 3.2 Dusíkaté bakterie
    • 3.3 Železné bakterie
    • 3.4 Vodíkové bakterie
  • 4 Odkazy

Vlastnosti

Lokalita

Tyto bakterie žijí tam, kde sluneční světlo proniká méně než 1%, to znamená, že se vyvíjejí ve tmě, téměř vždy v přítomnosti kyslíku.

Ideálním místem pro vývoj chemosyntetických bakterií jsou však přechodové vrstvy mezi aerobními a anaerobními podmínkami.

Nejběžnějšími místy jsou hluboké sedimenty, okolí podmořských reliéfů nebo v ponorkových výškách umístěných ve střední části oceánů, známé jako středoevropské hřebeny..

Tyto bakterie jsou schopny přežít v prostředí s extrémními podmínkami. V těchto místech mohou být hydrotermální průduchy, ze kterých proudí horká voda, nebo dokonce vývod magmy.

Funkce v prostředí

Tyto mikroorganismy jsou nezbytné v ekosystému, protože přeměňují toxické chemikálie vycházející z těchto otvorů do potravin a energie.

Chemosyntetické organismy proto hrají zásadní úlohu při obnově minerálních potravin a také při záchraně energie, která by jinak byla ztracena..

To znamená, že podporují zachování trofického řetězce nebo potravinového řetězce.

To znamená, že podporují přenos výživných látek prostřednictvím různých druhů biologického společenství, ve kterém se každý živí předcházejícím a je dalším, který pomáhá udržovat rovnovážný ekosystém..

Tyto bakterie také přispívají k záchraně nebo zlepšení některých ekologických prostředí kontaminovaných nehodami. Například v oblastech úniku ropy, tj. V těchto případech tyto bakterie pomáhají při léčbě toxických odpadů, aby se z nich staly více neškodné sloučeniny..

Klasifikace

Chemosyntetické nebo cheyotrofní organismy jsou klasifikovány do chemoautotrofů a chemoheterotrofů.

Chemoautotrofy

Používají CO2 jako zdroj uhlíku, který je asimilován cestou Calvinova cyklu a přeměněn na buněčné složky.

Na druhé straně získávají energii oxidace redukovaných jednoduchých anorganických sloučenin, jako jsou: amoniak (NH)3), dihydrogen (H2), oxid dusičitý (NO2-), sirovodíku (H2S), síra (S), oxid sírový (S)2O3-) nebo iontu železa (Fe2+).

To znamená, že ATP je generován oxidační fosforylací během oxidace anorganického zdroje. Proto jsou soběstační, nepotřebují k přežití další živou bytost.

Chemoheterotrofy

Na rozdíl od předchozích získávají energii prostřednictvím oxidace komplexních redukovaných organických molekul, jako je glukóza prostřednictvím glykolýzy, triglyceridů prostřednictvím oxidace beta a aminokyselin oxidační deaminací. Tímto způsobem získají molekuly ATP.

Na druhou stranu chemoheterotrofní organismy nemohou CO používat2 jako zdroj uhlíku, stejně jako chemoutotrofní organismy.

Typy chemiotropních bakterií

Bezbarvé bakterie síry

Jak už název napovídá, jsou to bakterie, které oxidují síru nebo její redukované deriváty.

Tyto bakterie jsou přísné aerobní a jsou zodpovědné za přeměnu sirovodíku vznikajícího při rozkladu organické hmoty za přeměnu na sulfát (SO4-2), sloučenina, která bude nakonec použita rostlinami.

Sulfát okyseluje půdu na pH přibližně 2, protože se hromadí protony H+ a kyselina sírová.

Tuto charakteristiku využívají některá odvětví hospodářství, zejména v zemědělství, kde mohou korigovat extrémně alkalickou půdu.

To se provádí zavedením sirného prášku do půdy tak, aby specializované bakterie (sulfobakterie) oxidovaly síru a tím vyrovnaly pH půdy na hodnoty vhodné pro zemědělství..

Všechny chemolithotropní druhy, které oxidují síru, jsou gram-negativní a patří k kmenům Proteobacteria. Příkladem bakterií, které oxidují síru, je Acidithiobacillus thiooxidans.

Některé bakterie mohou akumulovat elementární síru (S0) nerozpustné ve formě granulí uvnitř buňky, které se má použít, když jsou vyčerpány vnější zdroje síry.

Dusíkaté bakterie

V tomto případě bakterie oxidují sloučeniny redukovaného dusíku. Existují dva typy nitrosifikačních a nitrifikačních bakterií.

První z nich jsou schopny oxidovat amoniak (NH3), který vzniká z rozkladu organické hmoty a transformuje ho na dusitany (NO.2), a posledně uvedené přeměňují dusitany na dusičnany (NO3-), sloučeniny použitelné rostlinami.

Příklady nitrosifikačních bakterií jsou rod Nitrosomonas a jako nitrifikační bakterie existuje rod Nitrobacter.

Železné bakterie

Tyto bakterie jsou acidofilní, to znamená, že vyžadují kyselé pH, aby přežily, protože při neutrálním nebo alkalickém pH železnaté sloučeniny spontánně oxidují bez potřeby těchto bakterií..

Proto tyto bakterie oxidují sloučeniny železného železa (Fe2+) železitý (Fe3+) musí být pH média kyselé.

Je třeba poznamenat, že železné bakterie utrácejí většinu ATP produkovaného v reakcích elektronového reverzního transportu, aby se dosáhlo potřebné redukční síly při fixaci CO2.

Proto musí tyto bakterie oxidovat velká množství Fe+2 být schopen se vyvíjet, vzhledem k tomu, že se z oxidačního procesu uvolňuje málo energie.

Příklad: bakterie Acidithiobacillus ferrooxidans přemění uhličitan železa přítomný v kyselých vodách, které protékají uhelnými doly v oxidu železném.

Všechny chemolithotropní druhy, které oxidují železo, jsou gram-negativní a patří do kmenů Proteobacteria.

Na druhou stranu, všechny druhy, které oxidují železo, jsou také schopné oxidovat síru, ale ne naopak.

Vodíkové bakterie

Tyto bakterie používají molekulární vodík jako zdroj energie k produkci organické hmoty a použití CO2 jako zdroj uhlíku. Tyto bakterie jsou fakultativní chemoautotrofní.

Nacházejí se hlavně ve sopkách. Ve svém stanovišti je nikl nepostradatelný, protože všechny hydrogenázy obsahují tuto sloučeninu jako kovový kofaktor. Tyto bakterie nemají vnitřní membránu.

V jeho metabolismu, vodík je včleněn do hydrogenase plazmatické membrány translocacing protons ven.

Tímto způsobem vnější vodík přechází do vnitřního prostoru, působícího jako vnitřní hydrogenáza, která přeměňuje NAD+ k NADH, které spolu s oxidem uhličitým a ATP procházejí Calvinovým cyklem.

Bakterie Hydro-monogony Mohou také použít určité množství organických sloučenin jako zdroje energie.

Odkazy

  1. Prescott, Harley a Klein Microbiology 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madrid.
  2. Přispěvatelé Wikipedie, "Quimiótrofo," Experimentální strojový překlad hesla Wikipedia z encyklopedie Wikipedia pořízený překladačem Eurotran, es.wikipedia.org
  3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Lékařská mikrobiologie, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, S.A. C.V.
  4. González M, González N. Příručka lékařské mikrobiologie. 2. vydání, Venezuela: Ředitelství médií a publikací Univerzity Carabobo; 2011.
  5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biologie 2. Santillana Promoter Group. ISBN 974-84-7918-349-3