כימפיסיקה טיפוסית וסוגים

ה chemiotrophs או chemosynthetic הם קבוצה של אורגניזמים כי כדי לשרוד להשתמש מופחת תרכובות אורגניות, כחומר גלם, מאיפה הם מקבלים אנרגיה להשתמש בו מאוחר יותר את חילוף החומרים של הנשימה.

תכונה זו כי מיקרואורגניזמים אלה יש להשיג אנרגיה מ תרכובות פשוטות מאוד כדי ליצור תרכובות מורכבות ידוע גם כימוסינתזה, אז לפעמים אורגניזמים אלה נקראים גם chemosynthetic..

מאפיין חשוב נוסף הוא כי מיקרואורגניזמים אלה נבדלים משאר על ידי גידול בסביבות מינרלים לחלוטין ללא אור, ולכן הם נקראים לפעמים chemolithotrophs..

אינדקס

• 1 מאפיינים
  • 1.1 בית גידול
  • 1.2 פונקציה בסביבה
• קפה קפה
  • 2.1 Chemoautotrophs
  • 2.2 Chemoheterotrophs
• 3 סוגים של חיידקים chemiotropic
  • 3.1 חיידקים חסרי צבע של גופרית
  • 3.2 חיידקי חנקן
  • 3.3 חיידקי ברזל
  • 3.4 חיידקי מימן
• 4 הפניות

תכונות

בית גידול

חיידקים אלה חיים במקום שבו השמש חודרת פחות מ -1%, כלומר, הם מתפתחים בחושך, כמעט תמיד בנוכחות חמצן.

עם זאת, האתר האידיאלי לפיתוח של חיידקים chemosynthetic הם שכבות המעבר בין אירובי לתנאי אנאירובית.

האתרים הנפוצים ביותר הם: המשקעים העמוקים, הסביבה של תבליטי הצוללת או במעלות הצוללות הנמצאות בחלק האמצעי של האוקיינוסים, הידועים כרכסים באמצע האוקיאנוס.

חיידקים אלה מסוגלים לשרוד בסביבות עם תנאים קיצוניים. במקומות אלה עשויים להיות פתחי הידרותרמיות מאיפה זורמים מים חמים או אפילו מוצא מגמה.

פונקציה בסביבה

מיקרואורגניזמים אלה חיוניים במערכת האקולוגית, שכן הם הופכים את הכימיקלים הרעילים שמקורם בפלטות אלה לאוכל ולאנרגיה.

לכן אורגניזמים chemosynthetic לשחק תפקיד בסיסי ההתאוששות של מזונות מינרליים וגם אנרגיית ההצלה כי, אחרת, יאבדו.

כלומר, הם מעדיפים את התחזוקה של שרשרת trophic או שרשרת המזון.

משמעות הדבר היא שהם מקדמים את העברתם של חומרים מזינים דרך המינים השונים של הקהילה הביולוגית, שבה כל אחד מהם מזין את השלב הקודם, והוא הבא אחריו, המסייע לשמור על מערכת אקולוגית בשיווי משקל..

חיידקים אלה גם תורמים להצלה או לשיפור של כמה סביבות אקולוגיות מזוהמות על ידי תאונות. לדוגמה, באזורים של שמן נשפך, כלומר, במקרים אלה חיידקים אלה לסייע לטיפול של פסולת רעילה להפוך אותם תרכובות מזיק יותר.

קפה

אורגניזמים chemosynthetic או cheyotrophic מסווגים chemoautotrophs ו chemoheterotrophs.

Chemoautotrophs

הם משתמשים CO₂ כמקור פחמן, להיות מתבוללים דרך מסלול מחזור קלווין ולהמיר רכיבים הסלולר.

מצד שני, הם מקבלים את האנרגיה של חמצון מופחת תרכובות אנאורגניות פשוטות, כגון: אמוניה (NH)₃), די - הידרוגן (H₂), דו תחמוצת החנקן (NO₂^-), מימן גופרתי (H₂S), גופרית (S), גופרית טריוקסיד (S)₂הו₃^-) או יון ברזל (Fe₂⁺).

כלומר, ATP נוצרת על ידי זרחון חמצוני במהלך החמצון של המקור האורגני. לכן, הם עצמאיים, הם לא צריכים עוד יצור חי כדי לשרוד.

Chemoheterotrophs

בניגוד לקודמים, הם מקבלים אנרגיה באמצעות חמצון של מולקולות אורגניות מופחתות מורכבות, כגון גלוקוז באמצעות גליקוליזה, טריגליצרידים באמצעות חמצון ביתא וחומצות אמינו באמצעות deamination חמצון. בדרך זו הם מקבלים מולקולות ATP.

מצד שני, אורגניזמים chemoheterotrophic לא יכול להשתמש CO₂ כמקור פחמן, כמו גם אורגניזמים chemoautotrophic.

סוגי חיידקים chemiotropic

חיידקים חסרי צבע של גופרית

כפי שהשם מרמז, הם חיידקים לחמצון גופרית או נגזרות מופחת שלה.

חיידקים אלה הם אירובי קפדני אחראים להפיכת מימן גופרתי המיוצר בפירוק של חומר אורגני, כדי להמיר אותו סולפט (SO₄^-2), תרכובת אשר בסופו של דבר ישמשו את הצמחים.

סולפט חומצה את הקרקע ל pH של כ 2, כי פרוטונים של H לצבור⁺ ו חומצה גופרתית נוצר.

תכונה זו מנוצלת על ידי מגזרים מסוימים של המשק, במיוחד בחקלאות, שם הם יכולים לתקן קרקע אלקליין ביותר.

זה נעשה על ידי הצגת אבקת גופרית לתוך האדמה, כך חיידקים מיוחדים הנוכחי (sulfobacteria) לחמצן את הגופרית ובכך לאזן את ה- pH של הקרקע בערכים המתאימים לחקלאות..

כל המינים chemolithotropic כי חמצון גופרית הם שליליים של גראם שייכים Proteobacteria הפרק. דוגמה לחיידקים המחמצנים את הגופרית Acidithiobacillus thiooxidans.

חיידקים מסוימים יכולים לצבור גופרית היסודי (S⁰) לא מסיסים בצורת גרגירים בתוך התא, כדי לשמש כאשר מקורות חיצוניים של גופרית מותשים.

חיידקי חנקן

במקרה זה החיידקים לחמצן תרכובות חנקן. ישנם שני סוגים של nitrosifying ו nitrifying חיידקים.

לשעבר מסוגלים חמצון אמוניה (NH3), אשר נוצרים הפירוק של חומר אורגני כדי להפוך אותו ניטריטים (NO.₂), והשני להפוך את nitrites לתוך חנקות (NO₃^-), תרכובות שמיש על ידי צמחים.

דוגמאות של חיידקים nitrosifying הם סוג Nitrosomonas ו חיידקים nitrifying יש את הסוג Nitrobacter.

חיידקי ברזל

חיידקים אלה הם חומציים, כלומר, הם דורשים pH חומצי כדי לשרוד, שכן ב pH ניטרלי או אלקליין תרכובות ברזלי לחמצן באופן ספונטני, ללא צורך של חיידקים אלה.

לכן, עבור חיידקים אלה כדי לחמצן את תרכובות ברזל ברזל (Fe²⁺) Ferric (Fe³⁺), ה- pH של המדיום חייב להיות חומצי.

יצוין כי חיידקי הברזל לבלות את רוב ATP המיוצר התגובות של התחבורה הפוכה אלקטרונים, כדי להשיג את כוח הפחתת הצורך קיבוע של CO₂.

לכן חיידקים אלה צריכים לחמצן כמויות גדולות של Fe⁺² כדי להיות מסוגל לפתח, בשל העובדה כי מעט אנרגיה משוחרר מתהליך החמצון.

דוגמה: החיידק Acidithiobacillus ferrooxidans הופכת את פחמן ברזל נוכח במים חומצי הזורמים דרך מכרות פחם בתחמוצת ברזל.

כל המינים chemolithotropic כי חמצון ברזל הם שליליים שליליים שייכים Proteobacteria מקלט.

מצד שני, כל המינים מחמצנים ברזל מסוגלים גם חמצון גופרית, אבל לא להיפך.

חיידקי מימן

חיידקים אלה משתמשים במימן מולקולרי כמקור אנרגיה לייצור חומר אורגני ושימוש CO₂ כמקור פחמן. חיידקים אלה הם chemoautotrophic פקולטיבי.

הם נמצאים בעיקר הרי געש. בסביבתו, ניקל הוא חיוני, שכן כל המימנים מכילים את המתחם הזה cofactor מתכתי. חיידקים אלה חסרים קרום פנימי.

בחילוף החומרים שלה, מימן משולב לתוך hydrogenase של קרום פלזמה translocating פרוטוקולים החוצה.

בדרך זו, המימן החיצוני עובר לתוך הפנים מתנהג כמו hydrogenase פנימי, המרת NAD⁺ ל NADH, אשר יחד עם פחמן דו חמצני ATP לעבור את מחזור קלווין.

החיידקים הידרוגונוגוניים הם גם מסוגלים להשתמש במספר מסוים של תרכובות אורגניות כמו מקורות אנרגיה.

הפניות

1. פרסקוט, הרלי וקליין מיקרוביולוגיה 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, מדריד.
2. ויקיפדיה תורמים, "Quimiótrofo," ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית, es.wikipedia.org
3. גיאו פ. ברוקס, קארן קארול, ג'נט ס. בוטל, סטיבן א. מורס, טימותי א'מיטזנר. (2014). מיקרוביולוגיה רפואית, 26 ה. מקגראו-היל Interamericana de Editores, S.A. של C.V.
4. González M, González נ מדריך של מיקרוביולוגיה רפואית. מהדורה שנייה, ונצואלה: הנהלת המדיה והפרסומים של אוניברסיטת קראבובו; 2011.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, מ '2009. ביולוגיה 2. מקדם Santillana הקבוצה. ISBN 974-84-7918-349-3