Характерні хемофізики і типи

The хіміотрофи або хемосинтетичні є групою організмів, які для виживання використовують скорочені неорганічні сполуки, як сировину, звідки вони отримують енергію для подальшого використання в дихальному метаболізмі.

Ця властивість, що ці мікроорганізми мають отримання енергії від дуже простих сполук для отримання комплексних сполук, також відома як хемосинтез, тому іноді ці організми також називають хемосинтезом..

Іншою важливою характеристикою є те, що ці мікроорганізми відрізняються від інших шляхом вирощування в суто мінеральних і світлових середовищах, тому їх іноді називають хіміолітотрофами..

Індекс

• 1 Характеристики
  • 1.1 Хабітат
  • 1.2 Функція в середовищі
• 2 Класифікація
  • 2.1 Хемоавтотрофи
  • 2.2 Хемогетеротрофи
• 3 Типи хіміотропних бактерій
  • 3.1 Безбарвні бактерії сірки
  • 3.2 Азотні бактерії
  • 3.3 Залізні бактерії
  • 3.4 Водневі бактерії
• 4 Посилання

Особливості

Хабітат

Ці бактерії живуть там, де сонячне світло проникає менше 1%, тобто розвиваються в темряві, майже завжди в присутності кисню.

Однак ідеальним місцем для розвитку хемосинтетичних бактерій є перехідні шари між аеробними і анаеробними умовами.

Найбільш поширеними місцями є: глибокі осадки, оточення підводних рельєфів або підводні висоти, розташовані в середній частині океанів, відомі як середньо-океанічні хребти..

Ці бактерії здатні вижити в середовищі з екстремальними умовами. У цих місцях можуть бути гідротермальні отвори, з яких тече гаряча вода або навіть магматичний отвір.

Функція в середовищі

Ці мікроорганізми є надзвичайно важливими в екосистемі, оскільки вони перетворюють токсичні хімікати, що виходять з цих отворів, в продукти харчування та енергію.

Саме тому хемосинтетичні організми відіграють фундаментальну роль у відновленні мінеральних продуктів, а також рятують енергію, яка в іншому випадку буде втрачена..

Тобто вони сприяють підтримці трофічного ланцюга або харчового ланцюга.

Це означає, що вони сприяють передачі поживних речовин через різні види біологічної спільноти, в якій кожен харчується попереднім і є наступним, що допомагає підтримувати екосистему в рівновазі..

Ці бактерії також сприяють порятунку або поліпшенню деяких екологічних середовищ, забруднених аваріями. Наприклад, в районах розливу нафти, тобто в цих випадках, ці бактерії допомагають обробляти токсичні відходи, щоб перетворити їх на більш безпечні сполуки.

Класифікація

Хемосинтетичні або Cheyotrophic організми класифікуються на хемоавтотрофи і хемогетеротрофи.

Хемоавтотрофи

Вони використовують CO₂ як джерело вуглецю, асимілюється через шлях циклу Кальвіна і перетворюється на клітинні компоненти.

З іншого боку, вони отримують енергію окислення відновлених простих неорганічних сполук, таких як: аміак (NH)₃), дигідроген (Н₂), діоксид азоту (NO₂^-), сірководень (H₂S), сірка (S), триоксид сірки (S)₂O₃^-) або іон заліза (Fe₂⁺).

Тобто, АТФ генерується шляхом окисного фосфорилювання під час окислення неорганічного джерела. Тому вони є самодостатніми, вони не потребують іншого живого істоти, щоб вижити.

Хемогетеротрофи

На відміну від попередніх, вони отримують енергію шляхом окислення складних відновлених органічних молекул, таких як глюкоза через гліколіз, тригліцериди через бета-окислення і амінокислоти через окислювальне дезамінування. Таким чином вони отримують молекули АТФ.

З іншого боку, хемогетеротрофические організми не можуть використовувати СО₂ як джерело вуглецю, як і хемоавтотрофние організми.

Типи хіміотропних бактерій

Безбарвні бактерії сірки

Як випливає з назви, вони являють собою бактерії, які окислюють сірку або її відновлені похідні.

Ці бактерії є строгими аеробними і відповідають за перетворення сірководню, що утворюється при розкладанні органічної речовини, для перетворення його в сульфат (SO).₄^-2), з'єднання, яке в кінцевому підсумку буде використовуватися рослинами.

Сульфат підкислює грунт до рН приблизно 2, тому що накопичуються протони H⁺ і утворюється сірчана кислота.

Ця характеристика експлуатується певними секторами економіки, особливо в сільському господарстві, де вони можуть виправити надзвичайно лужну землю.

Це здійснюється шляхом введення в грунт порошку сірки, так що спеціалізовані бактерії (сульфобактерії) окислюють сірку і таким чином врівноважують рН грунту при значеннях, придатних для сільського господарства..

Всі хемолітотропні види, які окислюють сірку, є грамнегативними і належать до типу Proteobacteria. Прикладом бактерій, які окисляють сірку, є Acidithiobacillus tiooxidans.

Деякі бактерії можуть накопичувати елементарну сірку (S⁰) нерозчинні у вигляді гранул всередині клітини, які використовуються, коли зовнішні джерела сірки вичерпані.

Азотні бактерії

У цьому випадку бактерії окислюють відновлені сполуки азоту. Існують два типи нітрозірующіх і нітрифікуючих бактерій.

Перші здатні окислювати аміак (NH3), які утворюються при розкладанні органічної речовини для перетворення його в нітрити (NO.₂), а останні перетворюють нітрити в нітрати (NO₃^-), сполуки, що використовуються рослинами.

Прикладами нитрозифицирующих бактерій є рід Nitrosomonas і в якості нитрифицирующих бактерій є рід Nitrobacter.

Залізо бактерій

Ці бактерії є ацидофільними, тобто вони потребують кислих рН для виживання, оскільки при нейтральному або лужному рН сполуки заліза окислюються спонтанно, без потреби в цих бактеріях..

Тому для цих бактерій окислюються сполуки двовалентного заліза (Fe²⁺) заліза (Fe³⁺), рН середовища має бути кислим.

Слід зазначити, що заліза бактерії витрачають більшу частину АТФ, виробленої в реакціях електронного зворотного транспорту, для отримання необхідної знижувальної потужності при фіксації СО \ t₂.

Саме тому ці бактерії повинні окислювати великі кількості Fe⁺² щоб мати можливість розвиватися, внаслідок того, що від процесу окислення виділяється мало енергії.

Приклад: бактерія Acidithiobacillus ferrooxidans перетворює карбонат заліза, присутній в кислих водах, що протікають через вугільні шахти в оксид заліза.

Всі хемолітотропні види, які окислюють залізо, є грамнегативними і належать до типу Proteobacteria.

З іншого боку, всі види, які окислюють залізо, також здатні окислювати сірку, але не навпаки.

Водневі бактерії

Ці бактерії використовують молекулярний водень як джерело енергії для виробництва органічної речовини і використання CO₂ як джерело вуглецю. Ці бактерії є факультативними хемоавтотрофними.

Вони зустрічаються головним чином у вулканах. У своєму місці існування нікель є незамінним, оскільки всі гідрогенази містять це з'єднання як металевий кофактор. Ці бактерії не мають внутрішньої мембрани.

У метаболізмі водень вбудовується в гідрогеназу плазматичної мембрани, що переміщує протони назовні.

Таким чином, зовнішній водень переходить у внутрішню частину, діючи як внутрішній гідрогеназа, перетворюючи NAD⁺ до NADH, які поряд з діоксидом вуглецю і АТФ проходять цикл Кальвіна.

Бактерії Гідромоногони Вони також можуть використовувати певну кількість органічних сполук як джерела енергії.

Список літератури

1. Прескотт, Харлі і Клейн Мікробіологія 7-е вид. McGraw-Hill Interamericana 2007, Мадрид.
2. Учасники Вікіпедії, "Quimiótrofo", Вікіпедія, Вільна енциклопедія, es.wikipedia.org
3. Гео Ф. Брукс, Карен С. Керролл, Джанет С. Бутель, Стівен А. Морс, Тімоті А. Метцнер. (2014). Медична мікробіологія, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, S.A. C.V.
4. Гонсалес М., Гонсалес Н. Керівництво з медичної мікробіології. 2-е видання, Венесуела: Дирекція ЗМІ та публікацій Університету Карабобо; 2011.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Біологія 2. Група промоутерів Santillana. ISBN 974-84-7918-349-3