big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Хемосинтез

Использование лучистой энергии — важнейший, но не единственный путь создания органического вещества из углекислого газа и воды. Известны бактерия, которые в качестве источника энергии для такого синтеза используют не солнечней свет, а энергию химических реакций, происходящих в клетках организмов при окислении некоторых неорганических соединений — сероводорода, серы, аммиака, водорода, азотистой кислоты, закисных соединений железа и марганца. Образованное с использованием этой химической энергии органическое вещество они используют для построения клеток своего тела. Поэтому такой процесс называют хемосинтезом. Важнейшую группу хемосинтезирующих микроорганизмов составляют нитрифицирующие бактерии, изучая которых, С, Н. Виноградский в 1887 г. и открыл процесс хемосинтеза, Эти

Реакции и продукты реакций хемосинтезирующих и фотосинтезирующих бактерий

бактерии живут в почве и осуществляют окисление аммиака, образующегося при гниении органических остатков, до азотной кислоты. Последняя, реагируя с минеральными соединениями почвы, превращается в соли азотной кислоты. Этот процесс происходит в две фазы: I) окисление аммиака до азотистой кислоты:

2) окисление азотистой кислоты до азотной:

Первая реакция осуществляется бактериями, относящимися к родам нитрозомонас, нитрозоцистис, нитрозолобус и нитрозоспира. Бактерии второй фазы нитрификации относятся к родам нитробактер, нитроспина и нитрококк.

К хемосинтезирующим организмам относятся серобактерии, способные окислять сероводород:

При определенных условиях Недостатке сероводорода) образованная сера окисляется до серной кислоты:

Эти реакции осуществляют виды бактерий бежиатоа и тиотрикс. Железобактерии превращают закисное железо в окисное:

Образованная гидроокись железа оседает и образует так называемую болотную железную руду. Эту реакцию осуществляют виды кренотрикс, галионелла и лептотрикс (рис. 22). Некоторые микроорганизмы существуют за счет окисления молекулярного водорода, обеспечивая тем самым автотрофный способ питания. Такие организмы относятся к водородным бактериям. Ассимиляция СО2 у них, как и других хемоавтотрофов, происходит преимущественно по пентозофосфатному восстановительному циклу (циклу Кальвина).

Характерной особенностью водородных бактерий является способность переключаться на гетеротрофный образ жизни при обеспечении их органическими веществами и отсутствии Н2. В настоящее время водородные бактерии привлекают к себе внимание в, связи с такими практическими задачами, как получение пищевого и кормового белка, полноценного по аминокислотному составу, а также для регенерации атмосферы в замкнутых пространствах.

Таким образом, хемоавтотрофы являются типичными автотрофами, так как самостоятельно синтезируют из неорганических веществ необходимые органические соединения, а не берут их в готовом виде от других организмов, как гетеротрофы. От фототрофных растений хемоавтотрофные бактерии отличаются полной независимостью от света как источника энергии.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.