Bacterii chimosintetice: exemple. Rolul bacteriilor chimosintetice

Cum sunt bacteriile care chemosinteste diferite substanțe organizate și desfășurate? Pentru a răspunde la aceste întrebări, este necesar să se abordeze o serie de concepte biologice.

Caracteristicile caracteristice ale bacteriilor

Mai întâi vom afla cine sunt bacteriile. Acesta este un întreg regat al naturii vii. Ele sunt organisme cu o singură celulă de dimensiuni microscopice, care sunt lipsite de nuclee. Dar aceasta nu înseamnă că, în general, bacteriile nu au structuri responsabile pentru transferul informațiilor ereditare. Pur și simplu are o organizație mai primitivă. Acestea sunt molecule de ADN circular care sunt concentrate într-o anumită parte a citoplasmei numită nucleoid.

Esența hrănirii autotrofice

Bacteriile chimosintetice, exemple ale cărora vor fisunt considerate în articolul nostru, produc în mod independent substanțe organice. Sunt autotrofe, ca plantele. Cu toate acestea, acestea din urmă utilizează energia soarelui pentru aceasta. Prezența plastidiilor verzi de cloroplaste le permite să efectueze procesul de fotosinteză. Esența sa constă în formarea carbohidratului de glucoză din substanțe anorganice - apă și dioxid de carbon. Un alt produs al acestei reacții chimice este oxigenul. Bacteriile sunt, de asemenea, autotrofe. Dar pentru a obține energie nu au nevoie de lumina soarelui. Ei efectuează un alt proces - chemosinteza.

Ce este chemosinteza

Chemosinteza este procesul de formaresubstanțe organice ca urmare a reacțiilor de reducere a oxidării. Se desfășoară în natură numai procariote. Bacteriile chimosintetice pot utiliza compuși ai sulfului, azotului și fierului pentru a sintetiza substanțele organice. Această energie este eliberată, care se acumulează mai întâi în legăturile ATP, după care poate fi utilizată de celulele bacteriene.

Bacterii chemosintetice: habitat

Deoarece viața chemotrofelor nu depinde de disponibilitatelumina soarelui, gama distribuției lor este destul de largă. De exemplu, serobacteriile pot trăi în profunzime, uneori fiind singurele reprezentanți ai ființelor vii. Habitatul acestor procariote este cel mai adesea sol, canalizare și substraturi bogate în anumiți compuși chimici.

Bacterii de fier

Bacteriile chimosintetice includ procariote,schimbarea compoziției compușilor de fier. Acestea au fost descoperite de microbiologul rus remarcabil Serghei Nikolaevich Vinogradsky în 1950. Acest tip de bacterii în timpul reacției de oxidare modifică starea de oxidare a fierului, făcându-l trivalent. Ei trăiesc în apă proaspătă și salină. În natură, ele realizează circulația fierului în natură, iar în industrie sunt folosite pentru a produce cupru pur. Acest tip de bacterii se aplică de asemenea litioautotrofelor capabile să sintetizeze unele elemente ale celulelor lor din uleacid.

bacterii sulf

Bacterii, substanțe chimosintice dincompușii de sulf, pot exista separat la fundul corpurilor de apă sau pot forma o simbioză cu molus, i cu nevertebrate marine. Ca sursă de oxidare, folosesc hidrogen sulfurat, sulfuri, acizi tionici sau sulf molecular. Acest tip de bacterii a fost obiectul principal în descoperirea și studiul procesului de chemosinteză. Acest grup de procariote include câteva procariote fototrofice. De exemplu, cum ar fi bacterii de purpuriu sau verde sulf.

Bacterii nitrificatoare

Pe rădăcinile plantelor leguminoase se așeazăbacterii nitrifitsiruschie. Procariotele chimiosintetice acest grup oxida amoniac la acid azotic. Această reacție se efectuează în mai multe etape pentru a forma intermediari. Motivele sunt, de asemenea, bacterii fixatoare de azot. Ei se așeze pe rădăcinile plantelor leguminoase. Străpungerea în țesutul corpul subteran, ele formează ingrosare caracteristică. In interiorul acestor structuri creează un mediu favorabil pentru fluxul de chemosynthesis. simbioză plantă cu Rhizobium este reciproc avantajoasă. Primele procariotele furnizează materia organică produsă în timpul fotosintezei. Bacteriile sunt capabile de a fixa azotul atmosferic și îl transformă într-o formă accesibilă plantelor.

De ce acest proces este atât de important? La urma urmei, în atmosferă, concentrația de azot este suficient de mare și este de 78%. Dar în această formă, plantele nu pot absorbi această substanță. Și azotul este necesar ca plantele să dezvolte sistemul radicular. În această situație, bacteriile nodule ajung la ajutor, care o transformă într-o formă de azotat și amoniu.

Bacterii bacteriene

Bacteriile chimosintetice sunt tioniceprocariote. Sursa lor de energie sunt diferiți compuși de sulf. Acest tip de bacterii le readuce la acid sulfuric. Această reacție este însoțită de o scădere semnificativă a indicelui de hidrogen al mediului. Bacteriile tionice fac parte din grupul de acidofile. Acestea includ organisme care pot supraviețui în condiții de aciditate ridicată. Asemenea condiții sunt caracteristice mlaștinilor. Împreună cu tianovim acest grup constă din lapte și bacterii acetice, flagelite și rotifers.

Hidrogen Bacterii

Aceste tipuri de procariote sunt sollocuitori. Ele oxidează hidrogenul molecular în apă cu eliberarea de energie. Astfel de bacterii aparțin, de asemenea, grupului de termofile. Aceasta înseamnă că ei pot rămâne viabili la temperaturi ridicate, care pot atinge 50 de grade Celsius. Această abilitate a bacteriilor cu hidrogen se datorează faptului că acestea eliberează enzime speciale care funcționează chiar și în astfel de condiții.

Rolul bacteriilor chimosintetice

Hemotrofii joacă un rol major în procesele complexetransformarea și ciclismul substanțelor chimice relevante în natură. Deoarece hidrogenul sulfurat și amoniacul sunt substanțe suficient de toxice, este necesar să le neutralizăm. Ea efectuează, de asemenea, bacterii hemotrophic. În cursul transformărilor chimice, se formează substanțe necesare altor organisme, ceea ce face posibilă creșterea și dezvoltarea lor normală. Depozitele mari de minereuri de fier și mangan în fundul mărilor și mlaștinilor se datorează activității chemotrofelor. Anume - bacterii de fier.

Omul a învățat să utilizeze proprietăți unicechemotroph și activitățile sale. De exemplu, folosind bacterii sulf purificate apa reziduală de hidrogen sulfurat, protejează metal și tuburi din beton de la coroziune și de acidifierea solului.

Deci, bacteriile chemosintetice sunt specialeprocariote capabile să efectueze reacțiile chimice corespunzătoare în condiții anaerobe. Aceste organisme oxidează substanțe. Energia care este eliberată în timpul acestui proces este mai întâi stocată în legături ATP și apoi folosită pentru procese vitale. Principalele sunt bacteriile care fixează fier, sulf și azot. Ei trăiesc atât în ​​apă, cât și în mediul solului. Chemotrofii reprezintă o legătură indispensabilă în circulația substanțelor, oferă organismelor vii substanțele necesare și sunt utilizate pe scară largă de om în activitățile sale economice și industriale.