Cтраница 1
Хемотрофы используют энергию органических веществ в результате их ферментативного разрушения. [1]
Хемотрофы: 1) хемолитотрофы используют энергию окисления неорганических соединений ( водорода, аммиака, нитритов, железа ( II) и др.) - К ним относятся железобактерии, нитрифицирующие бактерии, бесцветные серобактерии и др. Процесс биосинтеза, осуществляющийся за счет энергии химических превращений неорганических соединений, называется хемосинтезом. В придонных слоях Рыбинского водохранилища около 50 % от общего суточного прироста бактерий составляют хемолитотрофы. Очень велико их значение зимой, когда в водоемах они становятся практически единственным источником питания для гетеротрофов; 2) хемоорганотрофы используют энергию химических превращений сложных органических соединений. В эту группу входят микроорганизмы, осуществляющие разложение органических соединений. [2]
К ним относятся фототрофы и хемотрофы. [3]
Первыми появились организмы, способные использовать энергию химических процессов - хемотрофы. [4]
Используемый источник энергии также позволяет подразделить микроорганизмы на две группы: ф о т о т р о-фы и хемотрофы. Фототрофы, например синезеленые водоросли, в качестве источника энергии используют свет, а хемотрофы - энергию, выделяемую в результате окислительно-восстановительных реакций. [5]
В последнее время установлено, что этим свойством обладают многие прокариоты, принадлежащие к разным группам: эу - и архебактерии, аэробы и анаэробы, фототрофы и хемотрофы, свободноживущие и симбиотические формы. Фиксация молекулярного азота также приводит к восстановлению его до аммиака. [6]
Гипотетическое изначальное сложение экосистем и биосферы в целом из анаэробных гетеротрофов-хемотрофов с самого начала эволюции могло давать избыток вторичных биогенов и должно было вести к возникновению первичных биогеохимических циклов, сначала типа хемотроф первого порядка - хемотроф второго порядка - хемотроф-редуцент. В противном случае быстро размножающиеся прокариоты в кратчайший геологический период исчерпали бы биогены первичного бульона. [7]
Микроорганизмы, осуществляющие перевод световой энергии в энергию химических связей, называются фототрофами. Другая группа микроорганизмов ( хемотрофы) использует для биосинтеза и поддержания жизнедеятельности клетки энергию, выделяющуюся при химических превращениях. [8]
Автотрофы в основном представлены фото - трофами - зелеными растениями, способными создавать органическое вещество, используя энергию солнечных лучей. К автотрофам также относятся и хемотрофы - бактерии, получающие энергию в результате окисления некото рых химических соединений, например нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммоний в нитриты, а затем в нитраты. Роль хемотрофов в энергетике биогеоценозов невелика. Энергетическую базу для жизнедеятельности биогеоценозов, включая процесс почвообразования, создают зеленые растения. Они продуцируют основную массу органического вещества ( первичную продукцию), и потому их называют продуцентами. [9]
Прокариоты ( бактерии, архебактерии, цианобактерии) - одноклеточные организмы, не имеют ядра. По способу питания среди бактерий встречаются фототрофы, хемотрофы, сапро-фиты, паразиты. Благодаря такому разнообразному метаболизму бактерии могут существовать в самых различных условиях среды: в воде, воздухе, почве, живых организмах. Велика роль бактерий в образовании нефти, каменного угля, торфа, природного газа, в почвообразовании, в круговоротах азота, фосфора, серы и других элементов в природе. Сапротрофные бактерии участвуют в разложении органических останков растений и животных и в их минерализации до СО2, Н2О, H2S, NH3 и других неорганических веществ. Вместе с грибами они являются редуцентами. Клубеньковые бактерии ( азотфикси-рующие) образуют симбиоз с бобовыми растениями и участвуют в фиксации атмосферного азота в минеральные соединения, доступные растениям. Сами растения такой способностью не обладают. [10]
Используемый источник энергии также позволяет подразделить микроорганизмы на две группы: ф о т о т р о-фы и хемотрофы. Фототрофы, например синезеленые водоросли, в качестве источника энергии используют свет, а хемотрофы - энергию, выделяемую в результате окислительно-восстановительных реакций. [11]
Как отмечалось выше, очень чувствителен к 02 процесс азот-фиксации. Несмотря на это, способность фиксировать N2 широко распространена среди прокариот, различающихся отношением к молекулярному кислороду; она присуща хемотрофам и фототро-фам, в том числе цианобактериям, осуществляющим кислородный фотосинтез. Фиксировать N2 могут свободноживущие формы и прокариоты, находящиеся в симбиозе с эукариотными организмами. [12]
Окисление неорганических восстановленных соединений серы с помощью фототрофных и хемотрофных эубактерий является одним из звеньев круговорота серы в природе. В первом случае процесс протекает в анаэробных условиях, во втором - в аэробных. Хемотрофы, окисляющие серу, обитают в морских и пресных водах, содержащих 02, в аэробных слоях почв разного типа. [13]
В процессе хемосинтеза сахар образуется из углекислого газа и сероводорода. Энергия, необходимая для этой реакции, черпается из некоторых химических соединений, например, сероводорода, в процессе их окисления. На океанском дне около так называемых черных и белых курильщиков возникают удивительные сообщества морских организмов, в основе которых лежат органические вещества, возникающие именно в процессе хемосинтеза. Хемотрофы могут использовать не только сероводород, но и азот и сульфат. Изучение морских сообществ, возникающих на основе хемотрофных процессов, представляет значительный практический интерес, поскольку подобные системы, в принципе, могут быть созданы на суше искусственно для утилизации вредных веществ. [14]
Движущей силой О.в. служит разность термодинамич. У первых роль богатых энергией субстратов выполняют эндогенные продукты начального этапа фотосинтеза, у вторых-разл. Если в качестве субстратов окисления хемотрофы используют орг. [15]