нижнее белье для полных
მედიცინის კვლევები

   Велика Радянська Енциклопедія

Хемосинтез

   
 

Хемосинтез (від хемо ... и синтез ), правильніше - хемолітоавтотрофів тип харчування, властивий деяким бактеріям, здатним засвоювати CO 2 як єдине джерело вуглецю за рахунок енергії окислення неорганічних сполук. Відкриття Х. в 1887 ( Виноградський С. Н.) істотно змінило уявлення про основні типи обміну речовин у живих організмів. На відміну від фотосинтезу , при Х. використовується не енергія світла, а енергія, що отримується при окислювально-відновних реакціях, яка повинна бути достатня для синтезу аденозинтрифосфорної кислоти ( АТФ) і перевищувати 10 ккал / моль .

Бактерії, здатні до Х., не є єдиною в таксономічних відношенні групою, а систематизуються в залежності від окисляемого неорганічного субстрату. Серед них зустрічаються мікроорганізми, що окислюють водень, окис вуглецю, відновлені з'єднання сірки, залізо, аміак, нітрити, сурму. Водневі бактерії - найбільш численна і різноманітна група хемосинтезуючих організмів; здійснюють реакцію 6H 2 + 2O 2 + CO 2 = (CH 2 O) + 5H 2 O, де (CH 2 O) - умовне позначення утворюються органічних речовин. В порівнянні з ін автотрофними мікроорганізмами характеризуються високою швидкістю росту і можуть давати велику біомасу. Ці бактерії здатні також зростати на середовищах, що містять органічні речовини, тобто є міксотрофними, або факультативно хемоавтотрофними бактеріями. Близькі до водневим бактеріям карбоксідобактеріі, окислюють CO з реакції 25CO + 12O 2 + H 2 O + 24CO 2 + (CH 2 O). Тіонові бактерії окислюють сірководень, тіосульфат, молекулярну сірку до сірчаної кислоти. Деякі з них (Thiobacillus ferrooxidans) окислюють сульфідні мінерали, а також закисное залізо. Здатність до Х. у різноманітних водних серобактерий залишається недоведеною. Нитрифицирующие бактерії окислюють аміак до нітриту (1-я стадія нітрифікації ) і нітрит в нітрат (2-я стадія). В анаеробних умовах Х. спостерігається у деяких денитрифицирующих бактерій, що окислюють водень або сірку, але часто вони потребують в органічній речовині для біосинтезу (літогетеротрофія). Описано Х. у деяких строго анаеробних метанообразующих бактерій по реакції 4H 2 + CO 2 = CH 4 + 2H 2 O.

Біосинтез органічних сполук при Х. здійснюється в результаті автотрофної асиміляції CO 2 (цикл Калвіна) точно так само, як при фотосинтезі. Енергія у вигляді АТФ виходить від перенесення електронів по ланцюгу дихальних ферментів, вбудованих в клітинну мембрану бактерій (див. Окисне фосфорилювання ). Деякі окислюються речовини віддають електрони в ланцюг на рівні цитохрому с, що створює додаткову витрату енергії для синтезу відновника. У зв'язку з великою витратою енергії хемосинтезирующие бактерії, за винятком водневих, утворюють мало біомаси, але окислюють велику кількість неорганічних речовин. У біосфері хемосинтезирующие бактерії контролюють окислювальні ділянки круговороту найважливіших елементів і тому представляють виняткове значення для біогеохімії. Водневі бактерії можуть бути використані для отримання білка і очищення атмосфери від CO 2 в замкнутих екологічних системах. Морфологічно хемосинтезирующие бактерії вельми різноманітні, хоча більшість з них відноситься до псевдомонад, вони є серед брунькуються і нитчастих бактерій, спирилл, лептоспір, коринебактерій.


Літ.: Кузнєцов С. І., Мікрофлора озер і її геохімічна діяльність, Л., 1970; Заварзін Г. А., Літотрофниє мікроорганізми, М., 1972; Каравайко Г. І., Кузнецов С. І., Голомзік А. І., Роль мікроорганізмів у вилуговуванні металів з руд, М., 1972.

© Г. А. Заварзін.





Виберіть першу букву в назві статті:

а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я

Повний політерний каталог статей


 

Алфавітний каталог статей

  а б в г д е ё ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ы э ю я
 


 
енциклопедія  біляші  морс  шашлик  качка