CHEMOTROPHS: MGA KATANGIAN AT URI - BIOLOGY - 2025

Ang chemotrophs o chemosynthetic ay isang pangkat ng mga organismo upang mabuhay ang nabawasan na mga inorganic compound na ginamit bilang isang hilaw na materyal, mula sa kung saan kumuha ng enerhiya para sa paglaon gamitin ito sa paghinga metabolismo.

Ang pag-aari na ito ng mga microorganism na ito ay nakakakuha ng enerhiya mula sa mga napaka-simpleng compound upang makabuo ng mga kumplikadong compound ay kilala rin bilang chemosynthesis, kung kaya't kung bakit ang mga organismo na ito ay tinatawag ding chemosynthetics.

Ang Nitrobacter ay isang genus ng chemotrophic bacteria

Ang isa pang mahalagang katangian ay ang mga microorganism na ito ay nakikilala mula sa natitira sa pamamagitan ng paglaki sa mahigpit na mineral media at walang ilaw, samakatuwid kung minsan ay tinawag silang chemolyttrophs.

katangian

Habitat

Mainit na bukal, tirahan ng Chemosynthetic bacteria

Ang mga bakterya na ito ay naninirahan kung saan mas mababa sa 1% na sikat ng araw ay tumagos, iyon ay, lumago sila sa kadiliman, halos palaging nasa presensya ng oxygen.

Gayunpaman, ang perpektong site para sa pagbuo ng mga bakterya na chemosynthetic ay ang mga layer ng paglipat sa pagitan ng mga kondisyon ng aerobic at anaerobic.

Ang pinakakaraniwang mga site ay: ang malalim na sediment, ang paligid ng mga submarine relief o sa mga submarine elevations na matatagpuan sa gitnang bahagi ng karagatan, na kilala bilang mga mid-ocean ridges.

Ang mga bakteryang ito ay nakaligtas sa mga kapaligiran na may matinding mga kondisyon. Sa mga site na ito ay maaaring may mga hydrothermal vents kung saan ang mainit na tubig ay dumadaloy o kahit na magma outflow.

Pag-andar sa kapaligiran

Ang mga microorganism na ito ay mahalaga sa ekosistema, dahil binago nila ang mga nakakalason na kemikal na nagmumula sa mga vents na ito sa pagkain at enerhiya.

Iyon ang dahilan kung bakit ang mga organosyong chemosynthetic ay naglalaro ng isang pangunahing papel sa pagbawi ng mga pagkaing mineral at pag-save din ng enerhiya na, kung hindi man, ay mawawala.

Iyon ay, isinusulong nila ang pagpapanatili ng trophic chain o chain ng pagkain.

Nangangahulugan ito na isinusulong nila ang paglipat ng mga nutritional sangkap sa pamamagitan ng iba't ibang mga species ng isang biological na komunidad, kung saan ang bawat isa ay kumakain sa nauna at ito ay pagkain para sa susunod, na tumutulong upang mapanatili ang balanse ng isang ekosistema.

Ang mga bakterya na ito ay nag-aambag din sa pagsagip o pagpapabuti ng ilang mga kapaligiran sa ekolohiya na nahawahan ng mga aksidente. Halimbawa, sa mga lugar ng pag-spill ng langis, iyon ay, sa mga kasong ito ang mga bakterya na ito ay nakakatulong upang gamutin ang nakakalason na basura upang mai-convert ito sa mas ligtas na mga compound.

Pag-uuri

Ang mga Chemosynthetic o chemotrophic organism ay inuri sa chemoautotrophs at chemoheterotrophs.

Mga Chemoautotrophs

Ginagamit nila ang CO ₂ bilang isang mapagkukunan ng carbon, na assimilated sa pamamagitan ng Calvin cycle at na-convert sa mga cellular na sangkap.

Sa kabilang banda, nakukuha nila ang enerhiya mula sa oksihenasyon ng pinababang simpleng mga organikong compound, tulad ng: ammonia (NH ₃ ), dihydrogen (H ₂ ), nitrogen dioxide (HINDI ₂ ^- ), hydrogen sulfide (H ₂ S), asupre (S), asupre trioxide (S ₂ O ₃ ^- ) o iron ion (Fe ₂ ⁺ ).

Iyon ay, ang ATP ay nabuo sa pamamagitan ng oxidative phosphorylation sa panahon ng oksihenasyon ng hindi pinagmulang pinagmulan. Samakatuwid, sila ay sapat na sa sarili, hindi nila kailangan ng isa pang nabubuhay na buhay upang mabuhay.

Chemoheterotrophs

Hindi tulad ng mga nauna, nakakakuha ang mga ito ng enerhiya sa pamamagitan ng oksihenasyon ng kumplikadong nabawasan na mga organikong molekula, tulad ng glucose sa pamamagitan ng glycolysis, triglycerides sa pamamagitan ng beta oxidation at amino acid sa pamamagitan ng oxidative deamination. Sa ganitong paraan nakakuha sila ng mga molekula ng ATP.

Sa kabilang banda, ang mga chemoheterotrophic na organismo ay hindi maaaring gumamit ng CO ₂ bilang isang mapagkukunan ng carbon, tulad ng mga chemoautotrophic na organismo.

Mga uri ng Chemotrophic Bacteria

Walang bakterya na kulay na asupre

Tulad ng ipinahihiwatig ng kanilang pangalan, ang mga ito ay bakterya na nag-oxidize asupre o sa mga nabawasan na derivatives.

Ang mga bakteryang ito ay mahigpit na aerobic at responsable para sa pagbabago ng hydrogen sulfide na ginawa sa agnas ng organikong bagay, upang mai-convert ito sa sulpate (KAYA ₄ ^-2 ), isang tambalan na kalaunan ay gagamitin ng mga halaman.

Sulfate acidates ang lupa sa isang pH ng tungkol sa 2, dahil sa akumulasyon ng H ⁺ proton at sulpuriko acid ay nabuo.

Ang katangiang ito ay ginagamit ng ilang mga sektor ng ekonomiya, lalo na sa agrikultura, kung saan maaari nilang iwasto ang sobrang mga alkalina na lupa.

Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagpapakilala ng pulbos na asupre sa lupa, upang ang dalubhasang bakterya na naroroon (sulfobacteria) ay nag-oxidize ng asupre at sa gayon ay balansehin ang pH ng lupa sa mga halagang angkop para sa agrikultura.

Ang lahat ng mga asupre na oxidizing chemolytrophic species ay gramo-negatibo at kabilang sa phylum Proteobacteria. Ang isang halimbawa ng isang bakterya na nag-oxidize ng asupre ay Acidithiobacillus thiooxidans.

Ang ilang mga bakterya ay maaaring makaipon ng elemento ng asupre (S ⁰ ) na hindi matutunaw bilang mga butil sa loob ng cell, para magamit kapag wala ang mga panlabas na mapagkukunan ng asupre.

Mga bakterya ng nitrogen

Sa kasong ito ang bakterya na-oxidize ang nabawasan na mga compound ng nitrogen. Mayroong dalawang uri, nitrosifying bacteria at nitrifying bacteria.

Ang dating ay may kakayahang mag-oxidizing ammonia (NH3), na nabuo mula sa agnas ng organikong bagay upang mabago ito sa mga nitrites (HINDI ₂ ), at ang huli ay nagbabago ng mga nitrites sa nitrates (WALANG ₃ ^- ), mga compound na maaaring magamit ng mga halaman. .

Tulad ng mga halimbawa ng nitrosifying bacteria ay ang genus Nitrosomonas at bilang nitrifying bacteria ay ang genus Nitrobacter.

Mga bakterya ng bakal

Ang mga bakteryang ito ay acidophilic, iyon ay, nangangailangan sila ng acid acid upang mabuhay, dahil sa neutral o alkalina na PH ang mga ferrous compound na nag-oxidize nang spontaneously, nang hindi nangangailangan ng pagkakaroon ng mga bakterya na ito.

Samakatuwid, para sa mga bakteryang ito upang ma-oxidize ang ferrous iron compound (Fe ²⁺ ) upang ferric (Fe ³⁺ ), ang pH ng daluyan ay dapat na maging acidic.

Dapat pansinin na ang mga bakterya ng iron ay gumugugol ng halos lahat ng ATP na ginawa sa reverse elect reaksyon ng transportasyon, upang makuha ang kinakailangang pagbabawas ng kapangyarihan sa pag-aayos ng CO ₂ .

Iyon ang dahilan kung bakit ang mga bakterya na ito ay kailangang mag-oxidize ng malaking halaga ng Fe ⁺² upang maiunlad, dahil ang kaunting enerhiya ay pinakawalan mula sa proseso ng oksihenasyon.

Halimbawa: ang bacterium Acidithiobacillus ferrooxidans ay nagbabago sa iron carbonate na naroroon sa acidic na tubig na dumadaloy sa mga minahan ng karbon sa iron oxide.

Lahat ng mga iron-oxidizing chemolythrophic species ay gramo-negatibo at kabilang sa phylum Proteobacteria.

Sa kabilang banda, ang lahat ng mga species na nag-oxidize iron ay may kakayahang mag-oxidizing asupre, ngunit hindi kabaliktaran.

Ang bakterya ng hydrogen

Ang bakterya na ito ay gumagamit ng molekular na hydrogen bilang isang mapagkukunan ng enerhiya upang makabuo ng organikong bagay at gumamit ng CO ₂ bilang isang mapagkukunan ng carbon. Ang mga bakteryang ito ay facultative chemoautotrophs.

Pangunahin ang mga ito ay matatagpuan sa mga bulkan. Ang nikel ay mahalaga sa tirahan nito, dahil ang lahat ng mga hydrogenases ay naglalaman ng tambalang ito bilang isang metal na cofactor. Ang mga bakteryang ito ay kulang sa isang panloob na lamad.

Sa metabolismo nito, ang hydrogen ay nakasama sa isang hydrogenase sa lamad ng plasma, na nagsasalin ng mga proton sa labas.

Sa ganitong paraan, ang panlabas na hydrogen ay pumasa sa panloob na kumikilos bilang isang panloob na hydrogenase, na nagko-convert ang NAD ⁺ sa NADH, na kasama ng carbon dioxide at ATP ay pumasa sa siklo ng Calvin.

Ang mga bakterya ng hydrogenomonas ay may kakayahang gumamit ng isang bilang ng mga organikong compound bilang mga mapagkukunan ng enerhiya.

Mga Sanggunian

1. Prescott, Harley at Klein Microbiology 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madrid.
2. Mga Nagbibigay ng Wikipedia, «Chemiotroph,» Wikipedia, The Free Encyclopedia, en.wikipedia.org
3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Medikal Microbiology, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, SA de CV
4. González M, González N. Manwal ng Medikal Microbiology. Ika-2 edisyon, Venezuela: Direktor ng media at mga publikasyon ng Unibersidad ng Carabobo; 2011.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Talambuhay 2. Santillana Promoter Group. ISBN 974-84-7918-349-3