Karakteristisk kjemofysikk og typer

den kjemotrof eller kjemosyntetisk er en gruppe organismer som for å overleve bruk reduserer uorganiske forbindelser som råmateriale, hvorfra de får energi for senere å bruke det i respiratorisk metabolisme.

Denne egenskapen som disse mikroorganismer har for å skaffe energi fra svært enkle forbindelser for å generere komplekse forbindelser, er også kjent som kjemosyntese, så noen ganger blir disse organismene også kalt kjemosyntetisk..

En annen viktig egenskap er at disse mikroorganismer skiller seg fra resten ved å vokse i strengt mineralske og lysfrie miljøer, så de kalles noen ganger kjemolithotrofer..

index

• 1 Egenskaper
  • 1.1 habitat
  • 1.2 Funksjon i miljøet
• 2 Klassifisering
  • 2.1 Chemoautotrophs
  • 2.2 Chemoheterotrophs
• 3 Typer av kjemotrope bakterier
  • 3.1 Fargeløse bakterier av svovel
  • 3.2 nitrogenoksid
  • 3.3 Jern bakterier
  • 3.4 Hydrogenbakterier
• 4 referanser

funksjoner

habitat

Disse bakteriene lever hvor sollys penetrerer mindre enn 1%, det vil si, de utvikler seg i mørket, nesten alltid i nærvær av oksygen.

Imidlertid er det ideelle stedet for utvikling av kjemosyntetiske bakterier overgangslagene mellom aerobe og anaerobe forhold.

De vanligste områdene er: de dype sedimenter, omgivelsene til ubåtrelieffene eller i ubåtens høyder som ligger i den midterste delen av havene, kjent som mid-oceanic ridges.

Disse bakteriene er i stand til å overleve i miljøer med ekstreme forhold. På disse stedene kan det være hydrotermiske vents fra hvor varmt vann strømmer eller til og med magma utløp.

Funksjon i miljøet

Disse mikroorganismer er essensielle i økosystemet, da de forvandler giftige kjemikalier som kommer fra disse ventilasjonene til mat og energi.

Derfor spiller kjemosyntetiske organismer en grunnleggende rolle i utvinningen av mineralske matvarer og redder også energi som ellers ville gå tapt.

Det vil si at de favoriserer vedlikehold av trofekjeden eller matkjeden.

Dette innebærer at de fremmer overføring av næringsstoffer gjennom ulike arter av et biologisk samfunn, hvor hver av dem lever på det foregående og er det neste, som bidrar til å opprettholde et økosystem i likevekt..

Disse bakteriene bidrar også til redning eller forbedring av enkelte økologiske miljøer forurenset av ulykker. For eksempel, i områder med oljesøl, det vil si i disse tilfellene bidrar disse bakteriene til behandling av giftig avfall for å gjøre dem til flere uskadelige forbindelser.

klassifisering

Kjemosyntetiske eller cheyotrofe organismer klassifiseres i kjemotrofot og kjemoheterotrofer.

chemoautotrophs

De bruker CO₂ som en karbonkilde, blir assimilert gjennom Calvins syklusbane og omgjort til cellulære komponenter.

På den annen side oppnår de energien til oksydasjonen av reduserte enkle uorganiske forbindelser, slik som: ammoniakk (NH)₃), dihydrogen (H₂), nitrogenoksid (NO₂^-), hydrogensulfid (H₂S), svovel (S), svoveltrioksyd (S)₂O₃^-) eller jernion (Fe₂⁺).

Det vil si at ATP genereres ved oksidativ fosforylering under oksidasjonen av den uorganiske kilde. Derfor er de selvforsynte, de trenger ikke et annet levende vesen for å overleve.

chemoheterotrophs

I motsetning til de forrige, oppnår de energi gjennom oksidasjon av komplekse reduserte organiske molekyler, slik som glukose gjennom glykolyse, triglyserider via beta oksidasjon og aminosyrer via oksidativ deaminering. På denne måten får de ATP-molekyler.

På den annen side kan kjemoheterotrofe organismer ikke bruke CO₂ som en karbonkilde, som også kjemoautotrofe organismer.

Typer av kjemotrope bakterier

Fargeløse bakterier av svovel

Som navnet antyder, er de bakterier som oksiderer svovel eller dets reduserte derivater.

Disse bakteriene er strenge aerobic og er ansvarlige for å transformere hydrogen sulfid produsert i dekomponering av organisk materiale, for å omdanne det til sulfat (SO₄^-2), en sammensetning som til slutt vil bli brukt av planter.

Sulfat syrer jorda til en pH på ca. 2, fordi protoner av H akkumuleres⁺ og svovelsyre dannes.

Denne egenskapen utnyttes av visse sektorer av økonomien, særlig i landbruket, hvor de kan rette opp ekstremt alkalisk jord.

Dette gjøres ved å introdusere svovelpulver i jorda, slik at de spesialiserte bakterier som er tilstede (sulfobakterier) oksiderer svovelet og dermed balanserer jordens pH ved verdier som er egnet for jordbruk..

Alle kjemolithotropiske arter som oksiderer svovel er gram-negative og tilhører phylum Proteobacteria. Et eksempel på bakterier som oksiderer svovel er Acidithiobacillus-tiooksidaner.

Noen bakterier kan akkumulere elementært svovel (S⁰) uoppløselig i form av granuler inne i cellen, som skal brukes når eksterne kilder til svovel er utmattet.

Kvävebakterier

I dette tilfellet oksiderer bakteriene reduserte nitrogenforbindelser. Det finnes to typer nitroserende og nitrifiserende bakterier.

De førstnevnte er i stand til å oksidere ammoniakk (NH3), som genereres fra dekomponering av organisk materiale for å omdanne det til nitritter (NO.₂), og sistnevnte transformerer nitrittene i nitrater (NO₃^-), forbindelser som kan brukes av planter.

Eksempler på nitroserende bakterier er slaget Nitrosomonas, og som nitrifiserende bakterier er det slaget Nitrobacter.

Jern bakterier

Disse bakteriene er acidofile, det vil si at de krever en sur pH for å overleve, da det ved nøytral eller alkalisk pH oksyderer jernholdige forbindelser spontant uten behov for disse bakteriene.

Derfor, for disse bakterier å oksidere jernholdige forbindelser (Fe²⁺) ferri (Fe³⁺), må mediumets pH være sur.

Det skal bemerkes at jernbakteriene tilbringer det meste av ATP produsert i reaksjonene av den elektriske omvendt transport for å oppnå den nødvendige reduksjonsmakt i fikseringen av CO₂.

Det er derfor disse bakteriene må oksidere store mengder Fe⁺² for å kunne utvikle seg, på grunn av at lite energi frigjøres fra oksidasjonsprosessen.

Eksempel: bakterien Acidithiobacillus ferrooksidaner forvandler jernkarbonatet til stede i survann som strømmer gjennom kullgruvene i jernoksid.

Alle kjemolithotropiske arter som oksiderer jern er gram-negative og tilhører phylum Proteobacteria.

På den annen side er alle arter som oksiderer jern også i stand til å oksidere svovel, men ikke omvendt.

Hydrogenbakterier

Disse bakteriene bruker molekylært hydrogen som en energikilde for å produsere organisk materiale og bruke CO₂ som en karbonkilde. Disse bakteriene er fakultativ kjemoautotrofisk.

De finnes hovedsakelig i vulkaner. I sin habitat er nikkel uunnværlig, siden alle hydrogenaser inneholder denne forbindelsen som en metallisk koaktor. Disse bakteriene mangler indre membran.

I stoffskiftet er hydrogen innarbeidet i en hydrogenase av plasmamembran-translokerende protoner til utsiden.

På denne måten passerer det eksterne hydrogenet inn i interiøret som en intern hydrogenase, som omdanner NAD⁺ til NADH, som sammen med karbondioksid og ATP går gjennom Calvin-syklusen.

Bakteriene Hidrogenomonas De kan også bruke et visst antall organiske forbindelser som energikilder.

referanser

1. Prescott, Harley og Klein Microbiology 7. utg. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madrid.
2. Wikipedia bidragsytere, "Quimiótrofo," Wikipedia, Den frie encyklopedi, es.wikipedia.org
3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Medisinsk mikrobiologi, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, S.A. av C.V.
4. González M, González N. Håndbok for medisinsk mikrobiologi. Andre utgave, Venezuela: Direktoratet for media og publikasjoner fra University of Carabobo; 2011.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biologi 2. Santillana Promoter Group. ISBN 974-84-7918-349-3