Ciri-ciri kimia dan jenis

The chemiotrophs atau chemosynthetic adalah sekumpulan organisme yang dapat bertahan menggunakan sebatian organik yang berkurang, sebagai bahan mentah, dari mana mereka mendapatkan tenaga untuk kemudian menggunakannya dalam metabolisme pernafasan.

Properti ini bahawa mikroorganisma ini memperoleh tenaga dari sebatian yang sangat sederhana untuk menghasilkan sebatian kompleks juga dikenali sebagai chemosynthesis, sehingga kadang-kadang organisme ini juga disebut chemosynthetic..

Satu lagi ciri penting ialah mikroorganisma ini dibezakan dari selebihnya dengan berkembang dalam persekitaran mineral dan bebas cahaya yang ketat, sehingga kadang-kadang dipanggil chemolithotrophs..

Indeks

• 1 Ciri-ciri
  • 1.1 Habitat
  • 1.2 Fungsi dalam persekitaran
• 2 Klasifikasi
  • 2.1 Chemoautotrophs
  • 2.2 Chemoheterotrophs
• 3 Jenis bakteria chemiotropic
  • 3.1 Bakteria tanpa warna sulfur
  • 3.2 Bakteria nitrogen
  • 3.3 Bakteria besi
  • 3.4 bakteria hidrogen
• 4 Rujukan

Ciri-ciri

Habitat

Bakteria ini hidup di mana sinar matahari menembusi kurang daripada 1%, iaitu, mereka berkembang dalam kegelapan, hampir selalu dengan kehadiran oksigen.

Walau bagaimanapun, tapak yang sesuai untuk pembangunan bakteria chemosynthetic adalah lapisan peralihan antara keadaan aerobik dan anaerobik.

Laman web yang paling biasa ialah: sedimen dalam sekitar pelepasan di bawah air atau seamounts yang terletak di tengah-tengah lautan, yang dikenali sebagai permatang tengah-lautan.

Bakteria ini mampu bertahan dalam persekitaran dengan keadaan yang melampau. Di tempat-tempat ini terdapat lekapan hidroterma dari mana air panas mengalir atau juga outlet magma.

Fungsi dalam persekitaran

Mikroorganisma ini adalah penting dalam ekosistem, kerana mereka mengubah bahan kimia beracun yang berasal dari ruang ini menjadi makanan dan tenaga.

Itulah sebabnya organisma chemosynthetic memainkan peranan penting dalam pemulihan makanan mineral dan juga tenaga menyelamat yang, jika tidak, akan hilang.

Iaitu, mereka menyukai penyelenggaraan rantaian trofi atau rantaian makanan.

Ini bermakna menggalakkan pemindahan nutrien melalui spesies yang berbeza daripada komuniti biologi di mana setiap memakan makanan yang sebelumnya dan yang berikut, yang membantu mengekalkan ekosistem yang seimbang.

Bakteria ini juga menyumbang kepada penyelamatan atau peningkatan beberapa persekitaran ekologi yang tercemar oleh kemalangan. Sebagai contoh, dalam bidang tumpahan minyak, iaitu, dalam kes ini, bakteria ini membantu rawatan sisa toksik untuk mengubahnya menjadi sebatian yang lebih tidak berbahaya.

Pengkelasan

Organisme penceroboh atau cheyotrophic diklasifikasikan kepada chemoautotrophs dan chemoheterotrophs.

Chemoautotrophs

Mereka menggunakan CO₂ sebagai sumber karbon, diasimilasikan melalui laluan kitaran Calvin dan ditukar kepada komponen selular.

Sebaliknya, mereka memperoleh tenaga pengoksidaan senyawa anorganik sederhana yang kurang, seperti: ammonia (NH)₃), dihydrogen (H₂), nitrogen dioksida (NO₂^-), hidrogen sulfida (H₂S), sulfur (S), sulfur trioxide (S)₂O₃^-) atau ion besi (Fe₂⁺).

Iaitu, ATP dihasilkan oleh fosforilasi oksidatif semasa pengoksidaan sumber bukan organik. Oleh itu, mereka bersifat mandiri, mereka tidak memerlukan makhluk lain untuk hidup.

Chemoheterotrophs

Tidak seperti di atas, ini mendapatkan tenaga melalui pengoksidaan kompleks molekul organik kecil seperti glukosa melalui glikolisis, trigliserida melalui pengoksidaan beta dan asid amino melalui deamination oksidatif. Dengan cara ini mereka memperoleh molekul ATP.

Sebaliknya, organisma chemoheterotrophic tidak boleh menggunakan CO₂ sebagai sumber karbon, seperti juga organisma chemoautotrophic.

Jenis bakteria chemiotropic

Bakteria sulfat tak berwarna

Seperti namanya, mereka adalah bakteria yang mengoksida sulfur atau derivatif yang dikurangkan.

Bakteria ini adalah aerobik ketat dan bertanggungjawab untuk mengubah hidrogen sulfida yang dihasilkan dalam penguraian bahan organik, untuk mengubahnya menjadi sulfat (SO₄^-2), sebatian yang akhirnya akan digunakan oleh tumbuhan.

Sulfat menghasut tanah ke pH kira-kira 2, kerana proton H mengumpul⁺ dan asid sulfurik terbentuk.

Ciri ini dieksploitasi oleh sektor ekonomi tertentu, terutamanya dalam bidang pertanian, di mana mereka boleh membetulkan tanah yang sangat beralkali.

Ini dilakukan dengan memperkenalkan sulfur serbuk di dalam tanah, untuk bakteria khusus (bakteria sulfur) mengoksidakan sulfur dan dengan itu mengimbangi pH tanah kepada nilai-nilai yang sesuai untuk pertanian.

Semua spesies chemolithotropic yang mengoksida sulfur adalah gram-negatif dan tergolong dalam Proteobacteria filum. Satu contoh bakteria yang mengoksida sulfur ialah Acidithiobacillus thiooxidans.

Sesetengah bakteria boleh mengumpul unsur sulfur (S⁰tidak larut dalam bentuk granul di dalam sel, untuk digunakan apabila sumber luar sulfur habis.

Bakteria nitrogen

Dalam kes ini, bakteria mengoksidakan sebatian nitrogen yang dikurangkan. Terdapat dua jenis bakteria nitrosifying dan nitrifying.

Yang pertama mampu mengoksidasi ammonia (NH3), yang dihasilkan daripada penguraian bahan organik untuk mengubahnya menjadi nitrit (NO.₂), dan yang terakhir mengubah nitrit menjadi nitrat (NO₃^-), sebatian boleh digunakan oleh tumbuh-tumbuhan.

Contoh-contoh bakteria nitrosifikasi adalah genus Nitrosomonas dan sebagai bakteria nitrifying terdapat genus Nitrobacter.

Bakteria besi

Bakteria ini adalah asidofilik, iaitu, mereka memerlukan pH berasid untuk bertahan, kerana pada pH neutral atau alkali, sebatian ferus mengoksida secara spontan, tanpa memerlukan bakteria ini.

Oleh itu, bagi bakteria ini untuk mengoksidakan sebatian besi ferus (Fe²⁺) ferric (Fe³⁺), pH medium mesti berasid.

Perlu diingatkan bahawa bakteria besi membelanjakan sebahagian besar ATP yang dihasilkan dalam tindak balas pengangkutan balik elektron, untuk mendapatkan kuasa pengurangan yang diperlukan dalam penetapan CO₂.

Itulah sebabnya bakteria ini harus mengoksidakan sejumlah besar Fe⁺² untuk dapat berkembang, disebabkan oleh hakikat bahawa sedikit tenaga dilepaskan dari proses pengoksidaan.

Contoh: bakteria Acidithiobacillus ferrooxidans mengubah karbonat besi hadir dalam air asid yang mengalir melalui lombong arang batu di besi oksida.

Semua spesies chemolithotropic yang mengoksidakan besi adalah gram-negatif dan tergolong dalam Proteobacteria filum.

Sebaliknya, semua spesies yang mengoksidasi besi juga mampu mengoksidasi belerang, tetapi tidak sebaliknya.

Bakteria hidrogen

Bakteria ini menggunakan hidrogen molekul sebagai sumber tenaga untuk menghasilkan bahan organik dan menggunakan CO₂ sebagai sumber karbon. Bakteria ini adalah chemoautotrophic fakultatif.

Mereka ditemui terutamanya di gunung berapi. Dalam habitatnya, nikel tidak diperlukan, kerana semua hidrogenases mengandungi sebatian ini sebagai kofaktor logam. Bakteria ini kekurangan membran dalaman.

Dalam metabolismenya, hidrogen dimasukkan ke dalam hidrogenase membran plasma yang mengalihkan proton ke luar.

Dengan cara ini, hidrogen luaran masuk ke pedalaman yang bertindak sebagai hidrogenase dalaman, menukar NAD⁺ ke NADH, yang bersama dengan karbon dioksida dan ATP melalui kitaran Calvin.

Bakteria Hydro-monogones Mereka juga boleh menggunakan sejumlah sebatian organik sebagai sumber tenaga.

Rujukan

1. Prescott, Harley dan Klein Microbiology 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madrid.
2. Penyumbang Wikipedia, "Quimiótrofo," Wikipedia, ensiklopedia percuma, es.wikipedia.org
3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Mikrobiologi perubatan, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editores, S.A. daripada C.V.
4. González M, González N. Manual Mikrobiologi Perubatan. Edisi ke 2, Venezuela: Direktorat media dan penerbitan University of Carabobo; 2011.
5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Biologi 2. Santillana Promoter Group. ISBN 974-84-7918-349-3