חיידקי Chemosynthetic: דוגמאות. תפקידו של חיידקים chemosynthetic

איך לבנות ולבצע תהליכים חיוניים של חיידקים, חומרים שונים chemosynthetic? כדי לענות על שאלות אלה, יש צורך להתמודד עם מגוון של מושגים ביולוגיים.

תכונות אופייניות של חיידקים

ראשית, לגלות מי הם החיידקים. כל זה ממלכת הטבע. הם יצורים חד-תאיים הם בגודל מיקרוסקופי, אשר הינם נטולי גרעינים. אבל זה לא אומר כי החיידקים אין מבנים האחראים על העברת מידע תורשתי. יש לה פשוט ארגון פרימיטיבי יותר. מולקולות DNA מעגלי זה כי מרוכזים בחלק מסוים של הציטופלסמה שנקרא נוקלאואיד.

המהות של תזונה אוטוטרופי

חיידקי Chemosynthetic, דוגמאות אשר יידונו במאמר זה, על חומר אורגני תוצרת משלהם. הם autotrophs, כמו צמחים. עם זאת, זה האחרון משמש האנרגיה הזו של אור שמש. הנוכחות של plastids ירוק כלורופלסטים שמאפשר להם לבצע את תהליך הפוטוסינתזה. המהות שלה טמון ביצירת גלוקוז מתוך חומרים אורגניים פחמימות - פחמן דו-חמצני ומים. מוצר נוסף של התגובה הכימית הוא חמצן. חיידקים הם גם אוטוטרופי. אבל עבור אנרגיה שהם אינם זקוקים לאור שמש. הם לבצע תהליך אחר - chemosynthesis.

מהו chemosynthesis

Chemosynthesis הנקרא היווצרות חומרים אורגניים בשל תגובות חיזור. הטבע שלו מתבצע רק פרוקריוטים. חיידקי Chemosynthetic יכולים לשמש לסינתזה של תרכובות אורגניות של תרכובות גופרית, חנקן וברזל. זה משחרר את האנרגיה אשר נצברה החוב הראשון של ה- ATP, שלאחריו תאים חיידקיים יכולים לשמש.

חיידקי Chemosynthetic: בית גידול

מאז החיים chemotroph אינה תלויה בנוכחות אור השמש, מגוון ההפצה שלהם הוא רחב מספיק. לדוגמא, חיידקי גופרית יכולים לחיות בעומקים יותר, לפעמים שכן ישנם נציגים בלבד של יצורי חיים. פרוקריוטים נתונים הביטאט הם לרוב בקרקע, שפכי מצעים עשירים תרכובות כימיות מסוימות.

חיידק ברזל

על ידי חיידקי chemosynthetic כולל פרוקריוטים, לשנות את הרכב של תרכובות הברזל. הם התגלו על ידי מיקרוביולוג רוסי ידוע סרגיי ניקולאייביץ Vinogradskii ב 1950. סוג זה של חיידקי תגובת החמצון משנה את מידת החמצון של הברזל, מה שהופך אותו Trivalent. הם חיים במים מתוקים ומלוחים. בטבע הם לשאת במחזור ברזל בטבע, בתעשיה משמשים לייצור נחושת טהורה. חיידק זה גם מתייחס litoavtotrofam מסוגל ulekisloty לסנתז אלמנטים מסוימים של תאים שלה.

חיידקי גופרית

חיידקים חומר chemosynthetic של תרכובות גופרית, ייתכנו נפרדת בתחתית גופי מים או סימביוזה טופס עם רכיכות וחסרי חוליות ימיים. כפי שהם מהווים מקור של חמצון באמצעות מימן גפרי, גפרי, חומצה מולקולרית thione או גופרית. סוג זה של חיידקים כבר את הנושא העיקרי של הפתיחה ולומד תהליך chemosynthesis. קבוצה זו כוללת פרוקריוטים וכמה פרוקריוטים phototrophic. לדוגמא, כגון מגנטה או חיידקי גופרית ירוקים.

חיידקי ניטריט

על השורשים של צמחים ממשפחת הקטניות להתיישב חיידקים nitrifitsiruschie. פרוקריוטים Chemosynthetic בקבוצה זו לחמצן אמוניה חומצה חנקתית. תגובה זו מתבצעת במספר שלבים כדי ליצור ביניים. העילות הן גם חיידקי תיקון-חנקן. הם מתיישבים על השורשים של צמחים ממשפחת הקטניות. חדירה לתוך רקמות הגוף תת קרקעי, הם יוצרים התעבות מאפיין. בתוך מבנים אלה יוצר סביבה נוחה עבור זרימת chemosynthesis. סימביוזה צמח עם rhizobia הוא מועיל לשני הצדדים. פרוקריוטים הראשון לספק חומר אורגני המיוצר בתהליך הפוטוסינתזה. חיידקים מסוגלים לתקן חנקן אטמוספרי ו להמיר אותו לצורה זמינה לצמחים.

מדוע תהליך זה כל כך חשוב? לאחר ריכוז החנקן באטמוספירה הוא גדול מספיק והוא 78%. אבל בצורה זו הצמחים אינם יכולים לספוג את החומר. צמחי חנקן זקוקים לפיתוח של מערכת השורשים. במצב זה, ולבוא לעזרת חיידקים גולים, אשר להמיר אותו לתוך חנקתי וצורה אמוניום.

thiobacteria

חיידקים Chemosynthetic הם פרוקריוטים ו thione. מקור האנרגיה שלהם הם תרכובות גופרית שונות. סוג זה של חיידקים משחזר אותם חומצה גופרתית. תגובה זו לוותה בירידה משמעותית בשווי pH של המדיום. Thiobacteria acidophiles כלול בקבוצה. אלה כוללים אורגניזמים שיכולים לשרוד חומציות גבוהה. תנאים כאלה הם מאפיין של ביצות. יחד עם קבוצת thiane זו כוללת לקטית וחיידקי חומצה אצטית, flagellates ו rotifers.

חיידקי מימן

סוגים אלו של פרוקריוטים הם תושבי אדמה. הם מימן מולקולרי הוא מתחמצן למים עם שחרורו של אנרגיה. חיידקים כאלה הם גם בתוך תרמופיל הקבוצה. משמעות הדבר היא כי הם מסוגלים לשמור על כדאיות בטמפרטורות גבוהות, ששיעורה mozhetdo השיג 50 מעלות צלסיוס. יכולת זו של חיידקי המימן בשל העובדה כי הם מפרישים אנזימים מיוחדים המתפקדים גם בתנאים כאלה.

תפקידו של חיידקים chemosynthetic

Chemotroph לשחק תפקיד מרכזי בתהליכים המורכבים של שינוי במחזור של כימיקלי דאגה בטבע. מאז גופרתי ואמוניה מימן הם די חומר רעיל, יש צורך לנטרל אותם. זה גם נשא חיידקי chemotrophic. במהלך תגובות כימיות מיוצר חומר הדרוש על ידי אורגניזמים אחרים שמאפשרים להם צמיחה והתפתחות נורמלית. פיקדונות גדולים של עפרות ברזל ומגנזיום בתחתית הים והביצות להתעורר בשל פעילות chemotroph. כלומר - חיידקי הברזל.

האדם למד לנצל את המאפיינים הייחודיים של chemotroph ופעילותה. לדוגמא, באמצעות חיידקי גופרית מטוהרי שפכים מן המימן הגופרתי, להגן וצינורות מתכת ובטון מפני קורוזיה ומן החמצת האדמה.

לפיכך, חיידקי chemosynthetic הם פרוקריוטים מיוחדים, מסוגלים לנקוט תגובה כימית מתאימה בתנאים אנאירוביים. אורגניזמים אלה לחמצן משנה. האנרגיה אשר משתחררת ולכן, הם מאוחסנים ראשונים באגרות החוב של ATP, ולאחר מכן להחיל את התהליכים החיוניים. שהעיקריים שבהם הם ברזל, גופרית וחיידקים תיקון-חנקן. הם גרים הן במים והן בסביבת הקרקע. Chemotroph הם חוליה הכרחית במחזור של חומרים, לספק אורגניזם חי עם חומרים הדרושים בשימוש נרחב על ידי גבר בשנות הפעילות הכלכלית והתעשייתית שלו.