Litotrofer
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 19. juni 2018; checks kræver 34 redigeringer .Litotrofer (fra andet græsk λίθος , "sten" og andet græsk τροφή , "fødevarer") er organismer, for hvilke elektrondonorer er nødvendige for biosynteseprocesser (f.eks. carbonfiksering ) eller energilagring (f.eks. syntese ATP ), gennem aerob eller anaerob respiration , er uorganiske stoffer [1] . I modsætning til organotrofer . Kemolitotrofi findes kun blandt arkæer og bakterier. Mange protister og højere planter er fotolithotrofer, hvis plastider (efterkommere af cyanobakterier) bruger vand som elektrondonor. Litotrofer kan danne symbiotiske relationer, i hvilket tilfælde de kaldes "prokaryote symbionter". Et eksempel på et sådant forhold er symbiosen af kemolitotrofe bakterier med kæmpe polychaete orme eller plastider inde i planteceller, som kunne stamme fra fotolithotrofe bakterier som cyanobakterier (se Symbiogenese ).
Historie
Udtrykket blev foreslået i 1946 af Lvov et al . [2] .
Klassifikation
- Kemolitotrofer - uorganiske elektrondonorer oxideres i cellen, og elektroner bruges som energikilde i ETC for at skabe en protongradient.
- Kemolitoautotrofer . De fleste kemolitotrofer er i stand til at fiksere CO 2 gennem Calvin-cyklussen , omdanner det til glukose , og er dermed autotrofer [3] . Denne proces med at opnå organisk stof fra CO 2 på grund af energien fra oxidation af uorganiske stoffer kaldes kemosyntese i analogi med fotosyntese . Denne form for metabolisme blev først beskrevet af mikrobiolog Sergei Vinogradsky .
- Kemolitoheterotrofer er ude af stand til at fiksere kuldioxid som en kilde til kulstof og skal forbruge organiske forbindelser fra miljøet. På grund af denne afhængighed er strenge kemolitoheterotrofer ekstremt sjældne.
Chemolithoautotrofer kan være obligate eller fakultative ( mixotrofer ). Fakultative chemolithoautotrofer bruger organisk stof ud over deres evne til at binde kulstof. De fleste kemolitoautotrofer er mixotrofe.
- Fotolitotrofer - brug lysets energi, og uorganiske elektrondonorer bruges kun til at reducere biosyntesereaktioner.
- Fotolithoautotrofer . Fotolitotrofe organismer omfatter fotosyntetiske bakterier. Fotolitotrofe bakterier findes blandt lilla svovlbakterier ( Chromatiaceae), grønne bakterier ( Chlorobiaceae og Chloroflexi ), prochlorofytter og cyanobakterier . Lilla og grønne svovlbakterier oxiderer sulfid, elementært svovl, sulfit, jernholdige ioner (Fe 2+ ) eller hydrogen (H 2 ). Cyanobakterier og prochlorofytter modtager reducerende ækvivalenter, når vand oxideres til oxygen. Elektroner modtaget fra en uorganisk elektrondonor bruges ikke til ATP-syntese, men bruges i biosyntetiske reaktioner. Nogle fotolitotrofer skifter deres stofskifte til kemoorganotrofisk i mørke.
- Fotolithoheterotrofer - forekommer ikke.
Repræsentanter
Nogle repræsentanter for bakterier og arkæer er litotrofer .
Kemolitotrofer er [4] [5] [6] [7]
| Navn | Repræsentanter | Kilde til energi og elektroner | Respiratorisk kædeacceptor |
|---|---|---|---|
| jernbakterier | Acidithiobacillus ferrooxidans | Fe 2+ → Fe 3+ + e - [8] | O 2(ilt) → H 2O (vand) |
| Nodule bakterier | Nitrosomonas | NH3 ( ammoniak ) → NO- 2( nitrit ) + e - [9] |
O 2(ilt) → H 2O (vand) |
| Nitrificerende bakterier | Nitrobacter | INGEN- 2(nitrit) → NEJ- 3( nitrat ) + e - [10] |
O 2(ilt) → H 2O (vand) |
| Kemotrofe lilla svovlbakterier | Halothiobacilliaceae | S2− ( sulfid ) → S0 ( svovl ) + e- |
O 2(ilt) → H 2O (vand) |
| svovlbakterier | Kemotrofe Rhodobacteraceae og Thiotrichaceae | S0 ( svovl ) → SO2−4 _( sulfat ) + e- |
O 2(ilt) → H 2O (vand) |
| Aerobe brintbakterier | Cupriavidus metallidurans | H 2 ( brint ) → H 2 O ( vand ) + e - [11] | O 2(ilt) → H 2O (vand) |
| Aerobe carboxydobakterier | Pseudomonas carboxydovorans | kulilte (CO) → kuldioxid (CO 2 ) + e - | O 2(ilt) → H 2O (vand) |
| Anaerobe ammoniumoxidationsmidler | Planctomycetes | NH3 ( ammoniak ) → N 2(nitrogen) + e - [12] |
INGEN- 2(nitrit) |
| tioniske bakterier | Thiobacillus denitrificans | S0 ( svovl ) → SO2−4 _(sulfat) + e - [13] |
INGEN- 3(nitrat) |
| carboxydobakterier | Pseudomonas carboxydoflava | kulilte (CO) → kuldioxid (CO 2 ) + e - | INGEN- 3(nitrat) |
| Sulfat-reducerende bakterier | Desulfotignum phosphitoxidans | PO3-3 _( phosphit ) → PO3−4 _( fosfat ) + e- |
sulfat (SO2−4 _) |
| Hydrogenotrofe methanogener | Methanothermobacter marburgensis | H 2 ( brint ) → H 2 O ( vand ) + e - | CO 2 ( kuldioxid ) |
| Autotrofe homoacetogener | Clostridium thermoaceticum | H 2 ( brint ) → H 2 O ( vand ) + e - | CO 2 ( kuldioxid ) |
| Hydrogenogene carboxytrofe bakterier | Carboxydothermus hydrogenoformans | kulilte (CO) → kuldioxid (CO 2 ) + e - | H 2O (vand) → H 2(brint) |
| Hydrogenogene formatotrofe bakterier | Thermococcus onnurineus [14] | formiat (HCOO - ) → kuldioxid (CO 2 ) + e - | H 2O (vand) → H 2(brint) |
Se også
Noter
- ↑ Zwolinski, Michele D. " Lithotroph Arkiveret fra originalen den 24. august 2013. ." Weber State University . s. 1-2.
- ↑ Lwoff, A., C. B. van Niel, P. J. Ryan og E. L. Tatum (1946). Nomenklatur af ernæringsmæssige typer af mikroorganismer. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology (5. udg.), Vol. XI, The Biological Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, pp. 302–303, [1] Arkiveret 7. november 2017 på Wayback Machine .
- ↑ Kuenen, G. Oxidation af uorganiske forbindelser af kemolitotrofer // Biology of the Prokaryotes (neopr.) / Lengeler, J.; Drews, G.; Schlegel, H. - John Wiley & Sons , 2009. - S. 242. - ISBN 9781444313307 .
- ↑ Jorge G. Ibanez; Margarita Hernandez-Esparza, Carmen Doria-Serrano, Mono Mohan Singh. Miljøkemi: Grundlæggende (ubestemt) . - Springer, 2007. - S. 156. - ISBN 978-0-387-26061-7 .
- ↑ Lengeler, Joseph W.; Drews, Gerhart; Schlegel, Hans Gunter. Prokaryoternes biologi (neopr.) . — Georg Thieme Verlag, 1999. - S. 249. - ISBN 978-3-13-108411-8 .
- ↑ Reddy, K. Ramesh; DeLaune, Ronald D. Biogeokemi af vådområder: Videnskab og anvendelser . - CRC Press , 2008. - S. 466. - ISBN 978-1-56670-678-0 .
- ↑ Canfield, Donald E.; Christensen, Erik; Thamdrup, Bo. Akvatisk geomikrobiologi (neopr.) . - Elsevier , 2005. - S. 285. - ISBN 978-0-12-026147-5 .
- ↑ Meruane G., Vargas T. Bakteriel oxidation af jernholdigt jern af Acidithiobacillus ferrooxidans i pH-området 2,5–7,0 // Hydrometallurgy : journal. - 2003. - Bd. 71 , nr. 1 . - S. 149-158 . - doi : 10.1016/S0304-386X(03)00151-8 .
- ↑ Zwolinski, Michele D. " Lithotroph Arkiveret fra originalen den 24. august 2013. ." Weber State University . s. 7.
- ↑ " Nitrificerende bakterier arkiveret 12. september 2017 på Wayback Machine ." power show . s. 12.
- ↑ Libert M., Esnault L., Jullien M., Bildstein O. Molecular hydrogen: an energy source for bacterial activity in nuclear waste deponering // Physics and Chemistry of the Earth : journal. - 2010. Arkiveret den 27. juli 2014. Arkiveret kopi (ikke tilgængeligt link) . Hentet 30. august 2018. Arkiveret fra originalen 27. juli 2014.
- ↑ Kartal B., Kuypers MM, Lavik G., Schalk J., Op den Camp HJ, Jetten MS, Strous M. Anammox-bakterier forklædt som denitrifiers: nitratreduktion til dinitrogengas via nitrit og ammonium // Environmental Microbiology : journal. - 2007. - Bd. 9 , nr. 3 . - s. 635-642 . - doi : 10.1111/j.1462-2920.2006.01183.x . — PMID 17298364 .
- ↑ Zwolinski, Michele D. " Lithotroph Arkiveret fra originalen den 24. august 2013. ." Weber State University . s. 3.
- ↑ Kim, JL , Lee, HS , Kim, ES , et al. Formatdrevet vækst kombineret med H 2 produktion (engelsk) // Nature : journal. - 2010. - Nej. 467 . - S. 352-355 .
 Ordbøger og encyklopædier |
|---|