• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Chemosynteza

    Przeczytaj także...
    Bakterie nitryfikacyjne – chemolitotroficzne bakterie tlenowe (aeroby obligatoryjne). Uczestniczą w cyklu azotowym utleniając amoniak (zawarty np. w wodzie deszczowej, kurzu, sadzy, ekskrementach ptaków) do kwasu azotawego i azotowego. Z dwutlenku węgla wiązanego w cyklu Calvina bakterie wykorzystują węgiel do budowy węglowodanów i szkieletu białkowego w komórkach (obecność węglanów i innych związków mineralnych wpływa dodatnio na szybkość procesu nitryfikacji). Bakterie te nie przeprowadzają glikolizy oraz cyklu Krebsa. Protony wodoru z procesu utleniania bezpośrednio biorą udział w łańcuchu oddechowym, natomiast do syntezy NADH2 (do cyklu Calvina) potrzebna jest energia z ATP.Metan (znany także jako gaz błotny i gaz kopalniany), CH4 – organiczny związek chemiczny, najprostszy węglowodór nasycony (alkan). W temperaturze pokojowej jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. Jest stosowany jako gaz opałowy i surowiec do syntezy wielu innych związków organicznych.
    Kwas siarkowy (nazwa Stocka: kwas siarkowy(VI)), H2SO4 – nieorganiczny związek chemiczny, jeden z najmocniejszych kwasów – wszystkie układy o mocy większej od kwasu siarkowego 100% nazywa się superkwasami. Bywa zwany krwią przemysłu chemicznego, ze względu na to, że używa się go w bardzo wielu kluczowych syntezach. Sole kwasu siarkowego to siarczany.

    Chemosynteza – starszy ewolucyjnie od fotosyntezy i mniej od niej skomplikowany sposób autotrofizmu. Przeprowadzają go bakterie nazywane chemoautotrofami, których źródłem energii do asymilacji dwutlenku węgla (CO2) są reakcje utlenienia prostszych związków nieorganicznych lub metanu. Odgrywa ona bardzo ważną rolę w obiegach pierwiastków ważnych biologicznie (np. azotu, węgla lub fosforu). Asymilacja dwutlenku węgla rozpoczyna się od karboksylacji rybulozo-1,5-bisfosforanu.

    Azot (N, łac. nitrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 7, niemetal z grupy 15 (azotowców) układu okresowego. Stabilnymi izotopami azotu są N i N. Azot w stanie wolnym występuje w postaci dwuatomowej cząsteczki N2. W cząsteczce tej dwa atomy tego pierwiastka są połączone ze sobą wiązaniem potrójnym. Azot jest podstawowym składnikiem powietrza (78,09% objętości), a jego zawartość w litosferze Ziemi wynosi 50 ppm. Wchodzi w skład wielu związków, takich jak: amoniak, kwas azotowy, azotyny oraz wielu ważnych związków organicznych (kwasy nukleinowe, białka, alkaloidy i wiele innych). Azot w fazie stałej występuje w sześciu odmianach alotropowych nazwanych od kolejnych liter greckich (α, β, γ, δ, ε, ζ). Najnowsze badania wykazują prawdopodobne istnienie kolejnych dwóch odmian (η, θ).Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.

    Chemosyntezę można podzielić na dwa etapy:

    1. utlenianie związku chemicznego (odpowiednik fazy jasnej fotosyntezy, w którym dany organizm wytwarza energię użyteczną biologicznie (ATP),
    2. związanie CO2 i produkcja glukozy (na tej samej zasadzie co faza ciemna fotosyntezy).

    Wydajność chemosyntezy wynosi od 3 do 30%. Wydajność jest liczona jako stosunek energii zgromadzonej w związkach węgla a energii powstającej podczas utleniania reduktorów.

    Autotrofizm, samożywność (gr. autós - sam, trophikós - odżywczy) – jeden z dwóch podstawowych (obok heterotrofizmu) sposobów odżywiania się organizmów. Autotrofy (organizmy samożywne) samodzielnie przeprowadzają biosyntezę złożonych związków organicznych (węglowodanów, tłuszczy, białek) z prostych nieorganicznych związków węgla (dwutlenek węgla, węglany), azotu (azotany, sole amonowe) oraz wody, wykorzystując do tego celu energię świetlną uzyskiwaną w procesie fotosyntezy lub energię chemiczną uzyskiwaną z utleniania prostych związków nieorganicznych.Adenozyno-5′-trifosforan (adenozynotrójfosforan, ATP) – organiczny związek chemiczny, nukleotyd adeninowy zbudowany z grupy trójfosforanowej przyłączonej w pozycji 5′ cząsteczki adenozyny, tworząc bezwodnik kwasu fosforowego. Odgrywa on ważną rolę w biologii komórki jako wielofunkcyjny koenzym i molekularna jednostka w wewnątrzkomórkowym transporcie energii. Stanowi nośnik energii chemicznej, używanej w metabolizmie komórki. Powstaje jako magazyn energii w procesach fotosyntezy i oddychania komórkowego. Zużywają go liczne enzymy, a zgromadzona w nim energia służy do przeprowadzania różnorodnych procesów, jak biosyntezy, ruchu i podziału komórki. Tworzy się z adenozyno-5′-difosforanu, a przekazując swą energię dalej, powraca do formy ADP lub adenozyno-5′-monofosforanu (AMP). Cykl ten zachodzi bezustannie w organizmach żywych. Człowiek każdego dnia przekształca ilość ATP porównywalną z masą swego ciała.

    Przykłady chemosyntezy[ | edytuj kod]

    Bakterie chemosyntetyzujące podzielono na:

  • bakterie nitryfikacyjne:
  • bakterie z rodzaju Nitrosomonas (wykorzystują utlenianie amoniaku do azotynów): 2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + energia (ok. 664 kJ) bakterie z rodzaju Nitrobacter (wykorzystują utlenianie azotynów do azotanów): 2HNO2 + O2 → 2HNO3 + energia (ok. 151 kJ)
  • bakterie siarkowe utleniające siarkowodór, siarkę pierwiastkową, tiosiarczany (S2O2−3), tetrationiany (S4O2−6) i inne nieorganiczne związki siarki:
  • bakterie z rodzaju Beggiatoa (utleniają siarkowodór do siarki pierwiastkowej): 2H2S + O2 → 2H2O + 2S + energia (ok. 273 kJ) bakterie z rodzaju Thiotrix (utleniają wolną siarkę do kwasu siarkowego): 2S + 2H2O + 3O2 → 2H2SO4 + energia (ok. 1193 kJ)
  • bakterie wodorowe:
  • utleniają wodór do wody: 2H2 + O2 → 2H2O + energia (ok. 479 kJ)
  • bakterie żelazowe:
  • utleniają sole żelaza(II) do żelaza(III): 2Fe(HCO3)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3 + 4CO2 + energia (ok. 168 kJ)
  • karboksybakterie:
  • utleniają tlenek węgla (CO) do dwutlenku węgla (CO2): 2CO + O2 → 2CO2 + energia

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Władysław Kunicki-Goldfinger: Życie bakterii. Warszawa: Wydaw. Naukowe PWN, 2005, s. 206-213. ISBN 83-01-14378-9.
    2. Hans G. Schlegel: Mikrobiologia ogólna. Warszawa: Wydaw. Naukowe PWN, 2004, s. 435-455. ISBN 83-01-13999-4.
    Dwutlenek węgla (nazwa systematyczna: ditlenek węgla; nazwa Stocka: tlenek węgla(IV)), CO2 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków, w którym węgiel występuje na IV stopniu utlenienia.Fotosynteza (stgr. φῶς – światło, σύνθεσις – łączenie) – biochemiczny proces wytwarzania związków organicznych z materii nieorganicznej, przez komórki zawierające chlorofil lub bakteriochlorofil, przy udziale światła. Jest to jedna z najważniejszych przemian biochemicznych na Ziemi. Proces ten utrzymuje wysoki poziom tlenu w atmosferze oraz przyczynia się do wzrostu ilości węgla organicznego w puli węgla, zwiększając masę materii organicznej kosztem materii nieorganicznej.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Bakterie (łac. bacteria, od gr. bakterion – pałeczka) – grupa mikroorganizmów, stanowiących osobne królestwo. Są to jednokomórkowce lub zespoły komórek o budowie prokariotycznej. Badaniem bakterii zajmuje się bakteriologia, gałąź mikrobiologii.
    Azotany (nazwa systematyczna: trioksydoazotany(1−); w systemie Stocka: azotany(V)) − grupa związków chemicznych, sole i estry kwasu azotowego (HNO3).
    Cykl Calvina-Bensona-Basshama (CBB), Cykl Calvina-Bensona, cykl Calvina, redukcyjny cykl węgla, cykl C-3 cykl PCR (PCR – ang. Photosynthetic Carbon Reduction), redukcyjny szlak pentozofosforanowy – cykl biochemiczny który zachodzi w stromie chloroplastów oraz cytoplazmie niektórych bakterii, jest to drugi etap fotosyntezy określany jako faza bezpośrednio niezależna od światła lub faza ciemna fotosyntezy. W cyklu Calvina zostają zużyte produkty reakcji świetlnych fotosyntezy, ATP i NADPH, określane jako siła asymilacyjna, jednocześnie z dwutlenku węgla zostają wytworzone cukry proste w postaci heksoz. Sumaryczne równanie reakcji zachodzących w cyklu Calvina jest następujące:
    Rybulozo-1,5-bisfosforan (ang. ribulose-1,5-bisphosphate) – pięciowęglowy, organiczny związek chemiczny z grupy estrów. Bierze udział w procesie fotosyntezy.
    Utlenianie – reakcja chemiczna, w której atom przechodzi z niższego na wyższy stopień utlenienia (co jest równoważne z oddaniem elektronów).
    Nitrosomonas - rodzaj bakterii tlenowych z rodziny Nitrobacteraceae opisany przez Winogradskiego w 1892. Uczestniczą w procesach nitryfikacji.
    Tiosiarczany (S2O2−3) – sole nietrwałego kwasu tiosiarkowego, jednego z tlenowych kwasów siarki. Tiosiarczan sodu to przykład często spotykanego tiosiarczanu.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.015 sek.