Raksturīga ķīmijterapija un veidi

The chemiotrophs vai ķīmiskā sintētika ir tādu organismu grupa, kas izdzīvo samazinātus neorganiskos savienojumus kā izejvielas, no kurienes viņi iegūst enerģiju, lai vēlāk to izmantotu elpošanas vielmaiņā..

Šī īpašība, ka šiem mikroorganismiem ir iespēja iegūt enerģiju no ļoti vienkāršiem savienojumiem, lai radītu kompleksus savienojumus, ir pazīstama arī kā ķīmisko sintēzi, tāpēc dažreiz šie organismi tiek saukti arī par ķīmisko sintētiku..

Vēl viena svarīga iezīme ir tā, ka šie mikroorganismi atšķiras no pārējiem, augot stingri minerālūdenī un gaismā, tāpēc tos dažreiz sauc par ķīmijolotrofiem..

Indekss

• 1 Raksturojums
  • 1.1 Dzīvotne
  • 1.2 Funkcija vidē
• 2 Klasifikācija
  • 2.1. Chemoautotrofi
  • 2.2. Chemoheterotrofi
• 3 Ķīmotropo baktēriju veidi
  • 3.1. Bezkrāsainas sēra baktērijas
  • 3.2 Slāpekļa baktērijas
  • 3.3 Dzelzs baktērijas
  • 3.4 Ūdeņraža baktērijas
• 4 Atsauces

Funkcijas

Dzīvotne

Šīs baktērijas dzīvo, ja saules gaisma iekļūst mazāk nekā 1%, ti, tie attīstās tumsā, gandrīz vienmēr skābekļa klātbūtnē..

Tomēr ideāla vieta ķīmisko sintētisko baktēriju attīstībai ir pārejas slāņi starp aerobajiem un anaerobajiem apstākļiem..

Visbiežāk sastopamās vietas ir: dziļās nogulsnes, zemūdens reljefa apkārtne vai zemūdens pacēlumi, kas atrodas okeānu vidusdaļā, pazīstams kā vidusjūras okeāns.

Šīs baktērijas spēj izdzīvot vidē ar ekstremāliem apstākļiem. Šajās vietās var būt hidrotermālie ventilācijas atveres, no kurām karstā ūdens plūsma vai pat magma izplūde.

Funkcija vidē

Šie mikroorganismi ir būtiski ekosistēmā, jo tie pārveido toksiskās ķīmiskās vielas, kas rodas no šīm atverēm, pārtikā un enerģijā.

Tāpēc ķīmijsintētiskajiem organismiem ir būtiska loma minerālproduktu reģenerācijā, kā arī glābšanas enerģija, kas citādi tiktu zaudēta..

Tas nozīmē, ka tie veicina trofiskās ķēdes vai pārtikas ķēdes uzturēšanu.

Tas nozīmē, ka tie veicina barojošu vielu pārnesi caur dažādām bioloģiskās kopienas sugām, kurās katra no tām barojas iepriekšējā un ir nākamā, kas palīdz saglabāt ekosistēmu līdzsvarā..

Šīs baktērijas arī veicina dažu negadījumu piesārņotu ekoloģisko vidi. Piemēram, naftas noplūdes jomās, tas ir, šajos gadījumos šīs baktērijas palīdz apstrādāt toksiskus atkritumus, lai tos pārvērstu nekaitīgākos savienojumos..

Klasifikācija

Ķīmiski sintētiskie vai cheyotrofiskie organismi ir klasificēti ķīmoautotrofos un ķīmoheterotrofos.

Chemoautotrofi

Viņi izmanto CO₂ kā oglekļa avots, ko pielīdzina Calvin cikla ceļam un pārveido šūnu komponentos.

No otras puses, tās iegūst samazinātu vienkāršo neorganisko savienojumu oksidācijas enerģiju, piemēram: amonjaku (NH)₃), dihidrogēns (H₂), slāpekļa dioksīds (NO₂^-), sērūdeņradis (H₂S), sērs (S), sēra trioksīds (S)₂O₃^-) vai dzelzs jonu (Fe₂⁺).

Tas nozīmē, ka ATP rada neorganiskā avota oksidācijas laikā oksidatīvā fosforilācija. Tāpēc viņi ir pašpietiekami, viņiem nav vajadzīga cita dzīvā būtne, lai izdzīvotu.

Chemoheterotrofi

Atšķirībā no iepriekšējām, tās iegūst enerģiju, oksidējot kompleksas samazinātas organiskās molekulas, piemēram, glikozi, izmantojot glikolīzi, triglicerīdus caur beta oksidāciju un aminoskābes caur oksidatīvo deamināciju. Tādā veidā viņi iegūst ATP molekulas.

No otras puses, ķīmiski saturošie organismi nevar izmantot CO₂ kā oglekļa avots, tāpat kā ķīmoautotrofiskie organismi.

Ķīmotropo baktēriju veidi

Bezkrāsainas sēra baktērijas

Kā norāda nosaukums, tās ir baktērijas, kas oksidē sēru vai tā reducētos atvasinājumus.

Šīs baktērijas ir stingras aerobas un ir atbildīgas par organiskās vielas sadalīšanā saražotā sērūdeņraža pārveidošanu, lai pārveidotu to sulfātā (SO₄^-2), savienojums, ko galu galā izmantos augi.

Sulfāts paskābina augsni līdz pH apmēram 2, jo uzkrājas H protoni⁺ un sērskābe.

Šo raksturlielumu izmanto dažas tautsaimniecības nozares, jo īpaši lauksaimniecībā, kur tās var labot ļoti sārmu zemi.

Tas tiek darīts, ievadot augsnē sēra pulveri, lai specializētās baktērijas (sulfobaktērijas) oksidētu sēru un līdz ar to līdzsvarotu augsnes pH ar vērtībām, kas piemērotas lauksaimniecībai..

Visas ķīmiskās vielas, kas oksidē sēru, ir gramnegatīvas un pieder pie proteobaktērijām. Baktēriju, kas oksidē sēru, piemērs ir Acidithiobacillus tiooksidāni.

Dažas baktērijas var uzkrāt elementāro sēru (S⁰) nešķīst granulu veidā šūnas iekšienē, kas jāizmanto, kad izsmelti ārējie sēra avoti.

Slāpekļa baktērijas

Šajā gadījumā baktērijas oksidē reducētos slāpekļa savienojumus. Ir divu veidu nitrozējošās un nitrificējošās baktērijas.

Pirmie spēj oksidēt amonjaku (NH3), kas rodas no organiskās vielas sadalīšanās, lai pārveidotu to nitritos (NO.₂), un pēdējais pārveido nitritus nitrātos (NO₃^-), savienojumi, ko izmanto augi.

Nitrozošo baktēriju piemēri ir Nitrosomonas ģints un kā nitrificējošas baktērijas ir Nitrobacter ģints..

Dzelzs baktērijas

Šīs baktērijas ir acidofīlas, tas nozīmē, ka, lai izdzīvotu, tām ir nepieciešama skāba pH, jo neitrālā vai sārmainā pH dēļ dzelzs savienojumi oksidējas spontāni, bez šo baktēriju nepieciešamības..

Tāpēc, lai šīs baktērijas oksidētu dzelzs dzelzs savienojumus (Fe²⁺) dzelzs (Fe³⁺), barotnes pH jābūt skābai.

Jāatzīmē, ka dzelzs baktērijas tērē lielāko daļu ATP, kas radies elektronu apgrieztā transporta reakcijās, lai iegūtu nepieciešamo samazinošo jaudu CO fiksācijā.₂.

Tāpēc šīm baktērijām ir jāorganizē lieli Fe daudzumi⁺² lai varētu attīstīties, sakarā ar to, ka no oksidācijas procesa izdalās maz enerģijas.

Piemērs: baktērija Acidithiobacillus ferrooksidāni pārveido skābajos ūdeņos esošo dzelzs karbonātu, kas plūst caur ogļu raktuvēm dzelzs oksīdā.

Visas ķīmiskās vielas, kas oksidē dzelzi, ir gramnegatīvas un pieder pie proteobaktērijām.

No otras puses, visas sugas, kas oksidē dzelzi, spēj oksidēt arī sēru, bet ne otrādi.

Ūdeņraža baktērijas

Šīs baktērijas izmanto molekulāro ūdeņradi kā enerģijas avotu organisko vielu ražošanai un izmanto CO₂ kā oglekļa avots. Šīs baktērijas ir fakultatīvas chemoautotrofiskas.

Tie ir atrodami galvenokārt vulkānos. Savā dzīvotnē niķelis ir neaizstājams, jo visi hidrogenāzes satur šo savienojumu kā metālisku kofaktoru. Šīm baktērijām nav iekšējās membrānas.

Savā vielmaiņā ūdeņradis tiek iestrādāts plazmas membrānas hidrogēnā, pārvēršot protonus uz ārpusi.

Šādā veidā ārējais ūdeņradis iekļūst interjerā, kas darbojas kā iekšēja hidrogenāze, pārveidojot NAD⁺ NADH, kas kopā ar oglekļa dioksīdu un ATP iet cauri Calvin ciklam.

Baktērijas Hidromonogoni Viņi arī var izmantot noteiktu skaitu organisko savienojumu kā enerģijas avotus.

Atsauces

1. Prescott, Harley un Klein Microbiology 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madride.
2. Wikipedia dalībnieki, "Quimiótrofo", Vikipēdija, brīvā enciklopēdija, es.wikipedia.org
3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Medicīniskā mikrobioloģija, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, S.A. C.V.
4. González M, González N. Medicīniskās mikrobioloģijas rokasgrāmata. 2. izdevums, Venecuēla: Karabobo Universitātes Mediju un publikāciju direkcija; 2011. gads.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Bioloģija 2. Santillana veicinātāja grupa. ISBN 974-84-7918-349-3