Charakteristinės chemofizikos ir tipai

The chemiotrofai arba chemosintezės yra organizmų grupė, kuri išgyvena naudoti sumažintus neorganinius junginius, kaip žaliavą, iš kur jie gauna energiją, kad vėliau ją panaudotų kvėpavimo medžiagų apykaitoje.

Ši savybė, kurią šie mikroorganizmai turi, kad gautų energiją iš labai paprastų junginių, kad sukurtų kompleksinius junginius, taip pat žinomas kaip chemosintezė, todėl kartais šie organizmai vadinami chemosintetikais..

Kita svarbi ypatybė yra ta, kad šie mikroorganizmai skiriasi nuo likusių, nes auga griežtai mineralinėje ir šviesos aplinkoje, todėl jie kartais vadinami chemolitotrofais..

Indeksas

• 1 Charakteristikos
  • 1.1 Buveinė
  • 1.2 Funkcija aplinkoje
• 2 Klasifikacija
  • 2.1 Chemoautotrofai
  • 2.2 Chemoheterotrofai
• 3 Chemiotropinių bakterijų tipai
  • 3.1 Bespalvės sieros bakterijos
  • 3.2 Azoto bakterijos
  • 3.3 Geležies bakterijos
  • 3.4 Vandenilio bakterijos
• 4 Nuorodos

Savybės

Buveinė

Šios bakterijos gyvena ten, kur saulės spinduliai įsiskverbia mažiau nei 1%, ty jie vystosi tamsoje, beveik visada esant deguoniui..

Tačiau ideali vieta chemosintetinių bakterijų kūrimui yra pereinamieji sluoksniai tarp aerobinių ir anaerobinių sąlygų.

Dažniausios vietovės yra: gilios nuosėdos, povandeninių reljefų apylinkės arba povandeniniai pakilimai, esantys vandenynų vidurinėje dalyje, vadinami vidurio vandenyno grioveliais.

Šios bakterijos gali išgyventi ekstremaliomis sąlygomis. Šiose vietose gali būti hidroterminių angų, iš kurių teka karštas vanduo arba netgi magma.

Funkcija aplinkoje

Šie mikroorganizmai yra labai svarbūs ekosistemoje, nes tokiu būdu iš šių angų atsirandančios nuodingos cheminės medžiagos virsta maistu ir energija.

Štai kodėl chemosintetiniai organizmai atlieka pagrindinį vaidmenį išgaunant mineralinius maisto produktus ir gelbėdami energiją, kuri, priešingu atveju, būtų prarasta.

Tai reiškia, kad jie skatina trofinės grandinės ar maisto grandinės palaikymą.

Tai reiškia, kad jie skatina maistinių medžiagų perdavimą per įvairias biologinės bendruomenės rūšis, kuriose kiekvienas iš jų maitina ankstesnę ir kitą, o tai padeda išlaikyti pusiausvyros ekosistemą..

Šios bakterijos taip pat prisideda prie kai kurių nelaimingų atsitikimų užterštos ekologinės aplinkos gelbėjimo ar gerinimo. Pavyzdžiui, naftos išsiliejimo vietose, ty tokiais atvejais šios bakterijos padeda apdoroti toksiškas atliekas, kad jas paverstų labiau nekenksmingais junginiais.

Klasifikacija

Chemosintetiniai arba cheyotrofiniai organizmai klasifikuojami į chemoautotrofus ir chemoheterotrofus.

Chemoautotrofai

Jie naudoja CO₂ kaip anglies šaltinis, asimiliuojamas Calvin ciklo keliu ir konvertuojamas į ląstelių komponentus.

Kita vertus, jie gauna sumažintų paprastų neorganinių junginių oksidacijos energiją, pavyzdžiui: amoniako (NH)₃), dihidrogenas (H₂), azoto dioksidas (NO₂^-), vandenilio sulfidas (H₂S), siera (S), sieros trioksidas (S)₂O₃^-) arba geležies jonų (Fe₂⁺).

Tai reiškia, kad ATP susidaro oksidacinio fosforilinimo metu neorganinio šaltinio oksidacijos metu. Todėl jie yra savarankiški, jiems nereikia kitos gyvos būtybės išgyventi.

Chemoheterotrofai

Skirtingai nuo ankstesnių, jie gauna energiją per kompleksines sumažintas organines molekules, tokias kaip gliukozė per glikolizę, trigliceridus per beta oksidaciją ir aminorūgštis per oksidacinį deaminaciją. Tokiu būdu jie gauna ATP molekules.

Kita vertus, chemoheterotrofiniai organizmai negali naudoti CO₂ kaip anglies šaltinis, kaip ir chemoautotrofiniai organizmai.

Chemiotropinių bakterijų tipai

Bespalvės sieros bakterijos

Kaip rodo pavadinimas, jie yra bakterijos, kurios oksiduoja sierą arba jos sumažintus darinius.

Šios bakterijos yra griežtos aerobinės ir yra atsakingos už organinės medžiagos skilimo metu susidariusio vandenilio sulfido transformavimą, paverčiant jį sulfatu (SO₄^-2), junginys, kurį galiausiai naudoja augalai.

Sulfatas rūgština dirvožemį iki maždaug 2, nes kaupiasi H protonai⁺ susidaro sieros rūgštis.

Šią charakteristiką naudoja tam tikri ekonomikos sektoriai, ypač žemės ūkyje, kur jie gali ištaisyti itin šarminę žemę.

Tai daroma įvedant į dirvą sieros miltelius, kad specializuotos bakterijos (sulfobakterijos) oksiduotų sierą ir taip subalansuotų dirvožemio pH žemės ūkiui tinkančiomis vertėmis..

Visos chemolitotropinės rūšys, kurios oksiduoja sierą, yra gram-neigiamos ir priklauso proteobakterijoms. Bakterijų, kurios oksiduoja sierą, pavyzdys Acidithiobacillus tiooksidanai.

Kai kurios bakterijos gali kaupti elementinę sierą (S⁰) netirpūs granulių pavidalu ląstelės viduje, kurie bus naudojami išnaudojant išorinius sieros šaltinius.

Azoto bakterijos

Šiuo atveju bakterijos oksiduoja sumažintus azoto junginius. Yra dviejų tipų nitrozuojančios ir nitrifikuojančios bakterijos.

Pirmieji yra pajėgūs oksiduoti amoniaką (NH3), kuris susidaro skiliant organines medžiagas, paverčiant jas nitritais (NO.₂), o pastarasis nitritus paverčia nitratais (NO₃^-), junginiai, kuriuos gali naudoti augalai.

Nitrozuojančių bakterijų pavyzdžiai yra Nitrosomonas gentis ir kaip nitrifikuojančios bakterijos yra Nitrobacter gentis.

Geležinės bakterijos

Šios bakterijos yra acidofilinės, ty norint išgyventi jos turi rūgštų pH, nes neutralaus ar šarminio pH geležies junginiai savaime oksiduojasi be šių bakterijų poreikio..

Todėl, kad šios bakterijos oksiduotų geležies geležies junginius (Fe²⁺) geležies (Fe³⁺), terpės pH turi būti rūgštus.

Pažymėtina, kad geležies bakterijos išleidžia didžiąją dalį elektroninės atvirkštinės transporto reakcijose gauto ATP, kad gautų reikiamą mažinimo galią CO fiksavimo metu.₂.

Štai kodėl šios bakterijos turi oksiduoti didelius Fe kiekius⁺² kad galėtų išsivystyti dėl to, kad iš oksidacijos proceso išsiskiria mažai energijos.

Pavyzdys: bakterija Acidithiobacillus ferrooxidans transformuoja geležies karbonatą, esantį rūgštiniuose vandenyse, tekančiuose per anglies kasyklas į geležies oksidą.

Visos chemolitotropinės rūšys, kurios oksiduoja geležį, yra gramnegatyvios ir priklauso „Proteobacteria“.

Kita vertus, visos rūšys, kurios oksiduoja geležį, taip pat gali oksiduoti sierą, bet ne atvirkščiai.

Vandenilio bakterijos

Šios bakterijos naudoja molekulinį vandenilį kaip energijos šaltinį organinėms medžiagoms gaminti ir naudoti CO₂ kaip anglies šaltinis. Šios bakterijos yra fakultatyvios chemoautotrofinės.

Jie daugiausia randami ugnikalniai. Savo buveinėje nikelis yra būtinas, nes visi hidrogenazai turi šį junginį kaip metalo kofaktorių. Šios bakterijos neturi vidinės membranos.

Metabolizme vandenilis yra įtrauktas į plazmos membranos hidrogeną, perkeliant protonus į išorę.

Tokiu būdu išorinis vandenilis patenka į vidų, veikdamas kaip vidinė hidrogenazė, konvertuojanti NAD⁺ NADH, kuris kartu su anglies dioksidu ir ATP vyksta Calvin cikle.

Bakterijos Hidromonogonai Jie taip pat gali naudoti tam tikrą skaičių organinių junginių kaip energijos šaltinius.

Nuorodos

1. Prescott, Harley ir Klein Microbiology 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madridas.
2. „Wikipedia“ dalyviai, „Quimiótrofo“, Vikipedija, laisva enciklopedija, es.wikipedia.org
3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Medicininė mikrobiologija, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, S.A. C.V.
4. González M, González N. Medicinos mikrobiologijos vadovas. 2-asis leidimas, Venesuela: Karabobo universiteto žiniasklaidos ir leidinių direktoratas; 2011 m.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biologija 2. Santillana rėmėjų grupė. ISBN 974-84-7918-349-3