Chemosynthesis ni nini? kufanana wake na usanisinuru ni nini?

Katika makala hii sisi kuangalia kile kinachotokea viumbe chemosynthesis. Hii ni njia moja ya nguvu ya viumbe ambayo hutokea kwa kawaida katika bakteria fulani hai.

Mbinu za viumbe chakula

Ili kuelewa chemosynthesis, kwanza unahitaji kukumbuka nini chakula ni kwa kutumia viumbe mbalimbali. Kwa msingi huu kutofautisha makundi mawili ya viumbe: hetero na autotrofu. kwanza ni uwezo wa kula tu viungo hai tayari. Protini, mafuta na wanga ni kufyonzwa na kubadilishwa na maalum au vakuli ya mfumo wa mlo. Wanyama heterotrophic, fungi, baadhi ya bakteria.

aina ya autotrofu

viumbe Autotrophic wenyewe synthesized vitu hai ambayo ni zaidi kutumika kufanya michakato mbalimbali ya maisha. Kulingana na kitengo chanzo nishati inayotumika katika kesi hii, bado kutofautisha makundi mawili ya viumbe. Picha hii na chemotroph. Wawakilishi wa kwanza wao ni mimea. Wao kuunganisha wanga kuwa glukosi wakati wa photosynthesis. Utaratibu huu hutokea tu katika chloroplasti plastids ya kijani mbele ya jua, maji na dioksidi kaboni. Chemotroph ni baadhi ya bakteria. Kwa ajili ya awali kwa viumbe hai wanahitaji aina ya misombo ya kemikali, ambayo wao oxidize. Kufanana ni chemosynthesis usanisinuru na uwezo wa kuunda binafsi viumbe wanahitaji vitu kutoka katika mazingira ya mavuno carbon, maji na chumvi ya madini.

Chemosynthesis: Ufafanuzi na historia ya ugunduzi

Hebu tuangalie kwa undani zaidi. Ni nini chemosynthesis? Hii ni njia mojawapo ya nguvu ototrofiki ambapo oxidation ya misombo ya madini kwa ajili ya awali ya kikaboni. Sasa tunaona katika kile viumbe kutokea chemosynthesis. Hii uwezo wa kipekee kwa kawaida wamiliki tu aina fulani ya prokariyoti. Utaratibu huu ulianzishwa mwishoni mwa karne ya 19 Urusi microbiologist Sergei Nikolaevich Vinogradskii. Kufanya kazi katika Strasbourg maabara Antona De Bary, akagundua uzoefu katika uzalishaji wa nishati kutokana na oxidation ya sulfuri. Viumbe ambao wanaweza kufanya mchakato kemikali hii, aliwataka anorgoksidantami. Wakati wa utafiti wao, watafiti waliweza kugundua na naitrojeni bakteria. Kabla ya ugunduzi wa chemosynthetic ototrofiki mchakato wa mwili ni tu photosynthetic mimea na cyanobacteria.

Tofauti na mifanano ya photosynthesis na chemosynthesis

Aina zote za chakula ni ototrofiki plastiki kimetaboliki, au assimilation. Hii ina maana kwamba katika mfululizo wa taratibu hizi ni uundaji wa viumbe hai na kubadilishana gesi. Hivyo kuanzia vitendanishi ni madini kiwanja. Kamera na chemosynthesis ni njia ya mzunguko wa dutu katika Biosphere. Kila aina ya autotrofu kutoa masharti muhimu kwa ajili ya maisha ya si tu wenyewe lakini pia viumbe wengine. Kwa mfano, oksijeni tolewa wakati wa photosynthesis. Ni muhimu kwa viumbe vyote hai kwa kupumua. chemotrophic nitrifying bakteria kubadilisha anga nitrojeni katika hali ambapo inaweza kufyonzwa na mimea.

Lakini kati ya aina hizi za vyakula, kuna idadi ya tofauti. Chemosynthesis hutokea katika seli za bakteria ambazo hazina kijani rangi ya kijani. Zaidi ya hayo, wao ni kutumika kwa ajili ya oxidation ya kiwanja ya dutu fulani tu: kiberiti, nitrojeni, kloridi au chuma. Muhimu hasa kwa njia hii ya kula katika sehemu hizo, ambapo jua haipatikani. Kwa hiyo, katika kina kubwa wanaweza kuishi chemotroph tu. Kwa mchakato wa usanisinuru ni muhimu nishati ya jua. Aidha, kwa mimea, utaratibu huu unafanyika tu katika seli maalumu zenye kijani rangi ya kijani. sharti jingine ni upatikanaji wa ugavi phototrophic ya dioksidi kaboni.

chuma bacterium

Je, ni chemosynthesis, tunaweza kufikiria mfano wa bakteria ambayo kubadilisha chuma kiwanja. ugunduzi wao nao ni S. N. Vinogradskomu. Katika maumbile, ni sana kusambazwa katika maji safi na chumvi. kiini cha chemosynthetic yao ni kubadili Valence ya chuma kutoka mbili hadi tatu. Hii inatoa kiasi kidogo cha nishati. Kwa hiyo, bakteria chuma ni muhimu kufanya mchakato huu ni makali sana.

Kwa kuwa bakteria ni miongoni mwa viumbe kale zaidi, kutokana na maisha yao katika dunia sumu amana kubwa ya chuma na manganese ores. Katika prokariyoti sekta data kutumika kuzalisha shaba safi.

bakteria kiberiti

prokariyoti hizi kupunguzwa kiwanja sulfuri. Katika utafiti wa viumbe hawa, mchakato wa chemosynthesis ilifunguliwa. Kwa aina hii ya bakteria oxidation kutumia sulfidi hidrojeni, salfaidi, sulfates, polythionates na vitu vingine. Baadhi prokariyoti kundi hili wakati chemosynthesis kujilimbikiza watawala sulfuri. Hii inaweza kutokea wote katika seli na kwingineko. uwezo huu unatumiwa katika kutatua tatizo la aeration ziada na Asidi ya mchanga.

Asili mazingira bakteria mazingira kiberiti ni safi na chumvi maji. Inayojulikana matukio ya malezi ya viumbe hawa symbioses na minyoo tube na moluska ambayo kuishi katika sludge, na ukanda wa chini.

Naitrojeni bakteria

Umuhimu wa chemosynthesis katika asili na kwa kiasi kikubwa kuamua na shughuli ya naitrojeni prokariyoti. Wengi wao wanaishi katika mizizi ya kunde na nafaka. cohabitation yao ni faida. Mimea kutoa wanga prokariyoti kwamba walikuwa synthesized wakati photosynthesis. Na bakteria kuzalisha nitrojeni inahitajika kwa ajili ya maendeleo ya mfumo wa mizizi.

Kabla ya ugunduzi wa mali ya aina hii ya fikra kwamba wana uwezo wa kipekee kwa majani ya maharage. Baadaye aliibuka kuwa mimea si moja kwa moja kushiriki katika mchakato wa nitrojeni, mchakato unafanywa bacteria wanaoishi katika mizizi yao.

Aina hii ya prokariyoti hutoa aina mbili za athari za kemikali. Matokeo yake, ubadilishaji wa kwanza hutokea amonia kwa nitrati. Solutions Vitu hivi kuingia kupanda kwa njia ya mizizi. bakteria kama hizi zinaitwa nitrifying. Kundi jingine la prokariyoti kama hubadilisha nitrate na gesi nitrojeni. Wao ni kuitwa denitrifying bakteria. Kutokana na shughuli zao kwa pamoja ni mzunguko kuendelea kipengele hiki kemikali katika asili.

Naitrojeni bakteria na mizizi ya mimea kupenya katika tovuti ya kuumia au kwa njia ya kufunika tishu nywele kufyonza eneo. Mara moja ndani ya, seli prokaryotic kuanza kikamilifu kushiriki, na kusababisha malezi ya protrusions mbalimbali. Wao ni kuonekana kwa jicho uchi. Mtu anatumia mali ya bakteria naitrojeni kutoa udongo nitrati asili, ambayo inaongoza kwa kuongeza uzalishaji.

Asili na chemosynthesis

Chemosynthesis jukumu katika asili ni vigumu overestimate. oxidation ya misombo isokaboni katika asili ni sehemu muhimu ya mzunguko wa jumla wa vitu katika Biosphere. Chemotroph jamaa uhuru kutoka nishati ya jua inawafanya wenyeji tu wa mabonde deep-bahari na maeneo ya ufa.

Amonia na sulfidi hidrojeni ni kusindika data prokariyoti ni sumu. Katika kesi hii thamani chemosynthesis ni neutralize misombo hizi. Katika sayansi kama mrefu inajulikana kama "MAB chini ya ardhi". Ni sumu viumbe tu kwamba maisha hahitaji wala mwanga wala oksijeni. Mali hii ya kipekee ni mwendawazimu na bakteria anaerobic.

Hivyo, katika makala, sisi figured nini chemosynthesis. kiini cha mchakato huu liko katika oxidation ya misombo isokaboni. viumbe Chemosynthetic ni baadhi aina ya prokariyoti: kiberiti, bakteria chuma na nitrojeni-fixing.