Jellemző kemofizika és típusok

az chemotrophs vagy a kemoszintetikus szervezetek olyan szervezetek csoportja, amelyek túlélésre használják a csökkentett szervetlen vegyületeket nyersanyagként, ahonnan energiát kapnak, hogy később használják fel a légzőszervi anyagcserében..

Ezt a tulajdonságot, amelyet ezek a mikroorganizmusok nagyon egyszerű vegyületekből nyernek, hogy összetett vegyületeket állítsanak elő, kemoszintézisnek is nevezik, így néha ezeket az organizmusokat kemoszintetikusnak is nevezik..

Egy másik fontos jellemző, hogy ezeket a mikroorganizmusokat megkülönböztetik a többitől, szigorúan ásványi és fénymentes környezetben, így néha kemolitotrófoknak nevezik őket..

index

• 1 Jellemzők
  • 1.1 Élőhely
  • 1.2 Funkció a környezetben
• 2 Osztályozás
  • 2.1. Chemoautotrophok
  • 2.2. Chemoheterotrofok
• 3 Kemiotróp baktériumok típusai
  • 3.1 A kén színtelen baktériumai
  • 3.2 Nitrogén baktériumok
  • 3.3 Vas-baktériumok
  • 3.4 Hidrogén baktériumok
• 4 Referenciák

jellemzői

élőhely

Ezek a baktériumok ott élnek, ahol a napfény 1% -nál kisebb mértékben behatol, azaz sötétben fejlődnek, szinte mindig oxigén jelenlétében..

A kemoszintetikus baktériumok kifejlesztésének ideális helye azonban az aerob és az anaerob körülmények közötti átmeneti rétegek..

A leggyakoribb helyek a következők: a mély üledékek, a tenger alatti mentességek környéke vagy az óceánok középső részén található tengeralattjáró magasságok, úgynevezett közép-óceáni gerincek.

Ezek a baktériumok extrém körülmények között is képesek túlélni. Ezeken a helyeken lehetnek hidrotermikus szellőzőnyílások, ahol forró víz áramlik, vagy akár magma kimenet.

Funkció a környezetben

Ezek a mikroorganizmusok nélkülözhetetlenek az ökoszisztémában, mivel ezekből a szellőzőnyílásokból származó mérgező vegyi anyagokat élelmiszerekké és energiává alakítják.

Éppen ezért a kemoszintetikus szervezetek alapvető szerepet játszanak az ásványi ételek kinyerésében, és megmentik az energiát is, amely egyébként elveszne..

Ez azt jelenti, hogy elősegítik a trofikus lánc vagy az élelmiszerlánc fenntartását.

Ez azt jelenti, hogy elősegítik a tápláló anyagok átadását egy biológiai közösség különböző fajain keresztül, ahol mindegyik táplálja az előző és a következő, ami segít fenntartani az ökoszisztémát egyensúlyban..

Ezek a baktériumok hozzájárulnak a balesetek által szennyezett ökológiai környezet megmentéséhez vagy javításához. Például az olajfoltok területén, vagyis ezekben a baktériumokban a toxikus hulladékok kezelését segítik, hogy ártalmatlanabb vegyületekké alakítsák őket.

besorolás

A kemoszintetikus vagy cheyotróf szervezetek a kemoautotrófok és a kemoheterotrofok közé sorolhatók.

chemoautotrophs

Használják a CO-t₂ mint a szénforrás, asszimilálódik a Calvin-ciklus útján, és átalakul sejtkomponensekké.

Másrészt a redukált egyszerű szervetlen vegyületek oxidációjának energiáját kapják meg, mint például: ammónia (NH)₃), dihidrogén (H₂), nitrogén-dioxid (NO₂^-), hidrogén-szulfid (H₂S), kén (S), kén-trioxid (S)₂O₃^-) vagy vasion (Fe₂⁺).

Vagyis az ATP-t oxidatív foszforiláció képezi a szervetlen forrás oxidációja során. Ezért önellátóak, nincs szükségük egy másik élőlényre a túléléshez.

chemoheterotrophs

Eltérően az előzőektől, komplex redukált szerves molekulák oxidációjával, például glikolízissel, glükolízissel, béta-oxidációval trigliceridekkel és oxidatív deaminációval történő aminosavak révén energiát kapnak. Ily módon ATP molekulákat kapnak.

Másrészről, a kemoheterotróf szervezetek nem használhatják a CO-t₂ mint szénforrás, mint a kemoautotróf szervezetek.

A kémotrop baktériumok típusai

A kén színtelen baktériumai

Ahogy a neve is mutatja, azok a baktériumok, amelyek oxidálják a ként vagy a csökkentett származékokat.

Ezek a baktériumok szigorú aerob és felelősek a szerves anyag bomlásakor keletkező hidrogén-szulfid átalakításáért, hogy szulfátokká alakítsák (SO₄^-2) olyan vegyület, amelyet a növények végül használnak.

A szulfát pH-ját körülbelül 2-re savanyítja, mivel a H-protonok felhalmozódnak⁺ és kénsav képződik.

Ezt a jellemzőt a gazdaság egyes ágazatai kihasználják, különösen a mezőgazdaságban, ahol korrigálhatják a rendkívül lúgos földeket.

Ezt úgy végezzük, hogy a talajba kénport vezetünk be, hogy a jelenlévő speciális baktériumok (szulfobaktériumok) oxidálják a ként és így egyensúlyba hozzák a talaj pH-ját a mezőgazdaság számára megfelelő értékekkel..

A ként oxidáló összes kemolitotrop faj gram-negatív, és a Proteobacteriumokhoz tartozik. Például a kén oxidáló baktériuma Acidithiobacillus tiooxidans.

Egyes baktériumok felhalmozódhatnak elemi ként (S⁰) a sejten belüli granulátum formájában nem oldódik, és a kén külső forrásai kimerülnek.

Nitrogén baktériumok

Ebben az esetben a baktériumok csökkentett nitrogénvegyületeket oxidálnak. Kétféle nitrozáló és nitrifikáló baktérium létezik.

Az előbbiek képesek oxidálni az ammóniát (NH3), amely a szerves anyag bomlásából keletkezik nitritekké történő átalakítására (NO.₂), és ez utóbbi átalakítja a nitriteket nitráttá (NO₃^-), növények által használható vegyületek.

A nitrozáló baktériumok példái a Nitrosomonas nemzetség és a nitrifikáló baktériumok a Nitrobacter nemzetség..

Vas baktériumok

Ezek a baktériumok acidofilek, vagyis savas pH-értéket igényelnek a túlélés érdekében, mivel semleges vagy lúgos pH-nál a vasvegyületek spontán módon oxidálódnak, anélkül, hogy szükség lenne ezekre a baktériumokra..

Ezért, hogy ezek a baktériumok oxidálják a vasvasvegyületeket (Fe²⁺) vas (Fe³⁺), a közeg pH-jának savasnak kell lennie.

Meg kell jegyezni, hogy a vasbaktériumok az elektron-fordított transzport reakciói során keletkező ATP-t töltik ki, hogy a CO redukciójában a szükséges redukciós teljesítményt elérjék.₂.

Ezért ezeknek a baktériumoknak nagy mennyiségű Fe-t kell oxidálniuk⁺² annak érdekében, hogy az oxidációs folyamatból kevés energia szabaduljon fel.

Példa: a baktérium Acidithiobacillus ferrooxidans átalakítja a savas vizekben áramló vas-karbonátot, amely a szénbányákon átáramlik a vas-oxidban.

Valamennyi, a vasat oxidáló kemolitotrop faj gram-negatív, és a Proteobacteriumokhoz tartozik.

Másrészről, a vasat oxidáló fajok is képesek kén oxidálására, de nem fordítva.

Hidrogén baktériumok

Ezek a baktériumok molekuláris hidrogént használnak, mint energiaforrás szerves anyag előállítására és CO₂ mint szénforrás. Ezek a baktériumok fakultatív kemoautotrofikusak.

Elsősorban vulkánokban találhatók. Élőhelyén elengedhetetlen a nikkel, mivel az összes hidrogénezést fémkofaktorként tartalmazzák. Ezeknek a baktériumoknak nincs belső membránja.

Az anyagcseréjében a hidrogén a plazma membrán hidrogénjeibe kerül, amely a protonokat áthelyezi kívülre.

Ily módon a külső hidrogén belsejébe belép, mint belső hidráz, átalakítva a NAD-t⁺ a NADH-hoz, amely a szén-dioxiddal és az ATP-vel együtt a Calvin-cikluson megy keresztül.

A baktériumok Hidrogenomonas Energiaforrásokként is képesek bizonyos számú szerves vegyületet használni.

referenciák

1. Prescott, Harley és Klein Microbiology 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madrid.
2. Wikipedia közreműködők, "Quimiótrofo" Wikipédia, A szabad enciklopédia, es.wikipedia.org
3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Orvosi mikrobiológia, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, S.A. a C.V.
4. González M, González N. Orvosi mikrobiológiai kézikönyv. 2. kiadás, Venezuela: a Carabobo Egyetem média- és kiadványigazgatósága; 2011.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biológia 2. Santillana Promoter Group. ISBN 974-84-7918-349-3