Hóa học đặc trưng và các loại



các dịch tễ học hoặc tổng hợp hóa học là một nhóm các sinh vật sống sót sử dụng các hợp chất vô cơ giảm, làm nguyên liệu thô, từ đó chúng lấy năng lượng để sau đó sử dụng nó trong quá trình chuyển hóa hô hấp.

Đặc tính này mà các vi sinh vật này có được năng lượng từ các hợp chất rất đơn giản để tạo ra các hợp chất phức tạp còn được gọi là tổng hợp hóa học, vì vậy đôi khi các sinh vật này còn được gọi là tổng hợp hóa học..

Một đặc điểm quan trọng khác là các vi sinh vật này được phân biệt với phần còn lại bằng cách phát triển trong môi trường khoáng chất và không có ánh sáng nghiêm ngặt, vì vậy đôi khi chúng được gọi là chemolithotrophs..

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm
    • 1.1 Môi trường sống
    • 1.2 Chức năng trong môi trường
  • 2 Phân loại
    • 2.1 Hóa trị
    • 2.2 Hóa trị
  • 3 loại vi khuẩn chemiotropic
    • 3.1 Vi khuẩn không màu của lưu huỳnh
    • 3.2 Vi khuẩn nitơ
    • 3.3 Vi khuẩn sắt
    • 3.4 Vi khuẩn hydro
  • 4 tài liệu tham khảo

Tính năng

Môi trường sống

Những vi khuẩn này sống ở nơi ánh sáng mặt trời xâm nhập dưới 1%, nghĩa là chúng phát triển trong bóng tối, hầu như luôn luôn có sự hiện diện của oxy.

Tuy nhiên, vị trí lý tưởng cho sự phát triển của vi khuẩn tổng hợp là các lớp chuyển tiếp giữa điều kiện hiếu khí và kỵ khí.

Các địa điểm phổ biến nhất là: trầm tích sâu, môi trường xung quanh phù điêu tàu ngầm hoặc trong độ cao của tàu ngầm nằm ở phần giữa của đại dương, được gọi là các rặng giữa đại dương.

Những vi khuẩn này có thể tồn tại trong môi trường với điều kiện khắc nghiệt. Ở những nơi này có thể có các lỗ thông thủy nhiệt từ nơi nước nóng chảy hoặc thậm chí là cửa thoát magma.

Chức năng trong môi trường

Những vi sinh vật này rất cần thiết trong hệ sinh thái, vì chúng biến đổi các hóa chất độc hại phát ra từ các lỗ thông hơi này thành thức ăn và năng lượng.

Đó là lý do tại sao các sinh vật tổng hợp hóa học đóng một vai trò cơ bản trong việc phục hồi các thực phẩm khoáng sản và cũng giải cứu năng lượng, nếu không, sẽ bị mất.

Đó là, họ ủng hộ việc duy trì chuỗi trophic hoặc chuỗi thức ăn.

Điều này có nghĩa là họ thúc đẩy việc chuyển các chất dinh dưỡng thông qua các loài khác nhau của một cộng đồng sinh học, trong đó mỗi loài ăn ở trước và là tiếp theo, giúp duy trì một hệ sinh thái ở trạng thái cân bằng..

Những vi khuẩn này cũng góp phần giải cứu hoặc cải thiện một số môi trường sinh thái bị ô nhiễm do tai nạn. Ví dụ, trong các khu vực tràn dầu, nghĩa là, trong những trường hợp này, những vi khuẩn này giúp xử lý chất thải độc hại để biến chúng thành các hợp chất vô hại hơn.

Phân loại

Các sinh vật hóa tổng hợp hoặc cheyotrophic được phân loại thành chemoautotrophs và chemoheterotrophs.

Hóa trị

Họ sử dụng CO2 như một nguồn carbon, được đồng hóa qua con đường chu trình Calvin và chuyển đổi thành các thành phần tế bào.

Mặt khác, họ thu được năng lượng oxy hóa các hợp chất vô cơ đơn giản đã khử, như: amoniac (NH)3), dihydrogen (H2), nitơ dioxide (NO2-), hydro sunfua (H2S), lưu huỳnh (S), lưu huỳnh trioxide (S)2Ôi3-) hoặc ion sắt (Fe2+).

Đó là, ATP được tạo ra bởi quá trình phosphoryl oxy hóa trong quá trình oxy hóa nguồn vô cơ. Do đó, họ tự túc, họ không cần một sinh vật khác để tồn tại.

Hóa trị

Không giống như những lần trước, chúng thu được năng lượng thông qua quá trình oxy hóa các phân tử hữu cơ khử phức tạp, chẳng hạn như glucose thông qua quá trình glycolysis, triglyceride thông qua quá trình oxy hóa beta và axit amin thông qua quá trình khử oxy hóa. Bằng cách này, họ thu được các phân tử ATP.

Mặt khác, các sinh vật hóa trị không thể sử dụng CO2 như một nguồn carbon, cũng như các sinh vật chemoautotrophic.

Các loại vi khuẩn chemiotropic

Vi khuẩn không màu của lưu huỳnh

Như tên của nó, chúng là vi khuẩn oxy hóa lưu huỳnh hoặc các dẫn xuất giảm của nó.

Những vi khuẩn này hiếu khí nghiêm ngặt và chịu trách nhiệm biến đổi hydro sunfua được tạo ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, để chuyển đổi nó thành sunfat (SO4-2), một hợp chất cuối cùng sẽ được sử dụng bởi thực vật.

Sulfate axit hóa đất đến pH khoảng 2, vì các proton của H tích lũy+ và axit sulfuric được hình thành.

Đặc điểm này được khai thác bởi một số lĩnh vực nhất định của nền kinh tế, đặc biệt là trong nông nghiệp, nơi họ có thể điều chỉnh đất cực kỳ kiềm.

Điều này được thực hiện bằng cách đưa bột lưu huỳnh vào đất, để các vi khuẩn chuyên biệt có mặt (sulfobacteria) oxy hóa lưu huỳnh và do đó cân bằng độ pH của đất ở các giá trị phù hợp cho nông nghiệp..

Tất cả các loài hóa học oxy hóa lưu huỳnh là gram âm và thuộc về Proteobacteria phylum. Một ví dụ về vi khuẩn oxy hóa lưu huỳnh là Acidithiobacillus thiooxidans.

Một số vi khuẩn có thể tích lũy lưu huỳnh nguyên tố (S0) không hòa tan ở dạng hạt bên trong tế bào, được sử dụng khi nguồn lưu huỳnh bên ngoài cạn kiệt.

Vi khuẩn nitơ

Trong trường hợp này vi khuẩn oxy hóa các hợp chất nitơ giảm. Có hai loại vi khuẩn nitro hóa và nitrat hóa.

Loại trước có khả năng oxy hóa amoniac (NH3), được tạo ra từ sự phân hủy chất hữu cơ để biến đổi nó thành nitrit (NO.2) và sau này biến đổi nitrit thành nitrat (NO3-), các hợp chất có thể sử dụng bởi thực vật.

Ví dụ về vi khuẩn nitrosifying là chi Nitrosomonas và vì vi khuẩn nitrat hóa có chi Nitrobacter.

Vi khuẩn sắt

Những vi khuẩn này là axitophilic, nghĩa là chúng cần độ pH axit để tồn tại, vì ở pH trung tính hoặc kiềm, các hợp chất màu sẽ oxy hóa tự nhiên, không cần các vi khuẩn này..

Do đó, để các vi khuẩn này oxy hóa các hợp chất sắt (Fe2+) sắt (Fe3+), pH của môi trường phải có tính axit.

Cần lưu ý rằng vi khuẩn sắt dành phần lớn ATP được tạo ra trong các phản ứng vận chuyển ngược điện tử, để có được công suất khử cần thiết trong quá trình cố định CO2.

Đó là lý do tại sao những vi khuẩn này phải oxy hóa một lượng lớn Fe+2 để có thể phát triển, do thực tế là ít năng lượng được giải phóng từ quá trình oxy hóa.

Ví dụ: vi khuẩn Acidithiobacillus ferrooxidans biến đổi cacbonat sắt có trong nước axit chảy qua các mỏ than trong oxit sắt.

Tất cả các loài chemolithotropic oxy hóa sắt là gram âm và thuộc về vi khuẩn Proteobacteria.

Mặt khác, tất cả các loài oxy hóa sắt cũng có khả năng oxy hóa lưu huỳnh, nhưng ngược lại.

Vi khuẩn hydro

Những vi khuẩn này sử dụng hydro phân tử làm nguồn năng lượng để sản xuất chất hữu cơ và sử dụng CO2 như một nguồn carbon. Những vi khuẩn này là chemoautotrophic.

Chúng được tìm thấy chủ yếu trong núi lửa. Trong môi trường sống của nó, niken là không thể thiếu, vì tất cả các hydroase đều chứa hợp chất này như một đồng yếu tố kim loại. Những vi khuẩn thiếu màng trong.

Trong quá trình trao đổi chất, hydro được tích hợp vào một hydroase của màng plasma di chuyển các proton ra bên ngoài.

Theo cách này, hydro bên ngoài đi vào bên trong hoạt động như một hydroase bên trong, chuyển đổi NAD+ đến NADH, cùng với carbon dioxide và ATP đi qua chu trình Calvin.

Vi khuẩn Hydro-monogones Họ cũng có thể sử dụng một số hợp chất hữu cơ nhất định làm nguồn năng lượng.

Tài liệu tham khảo

  1. Prescott, Harley và Klein Microbiology 7th ed. McGraw-Hill Interamericana 2007, Madrid.
  2. Những người đóng góp Wikipedia, "Quimiótrofo," Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí, es.wikipedia.org
  3. Geo F. Brooks, Karen C. Carroll, Janet S. Butel, Stephen A. Morse, Timothy A. Mietzner. (2014). Vi sinh y học, 26e. McGRAW-HILL Interamericana de Editor, S.A. của C.V.
  4. González M, González N. Hướng dẫn sử dụng vi sinh y học. Ấn bản lần 2, Venezuela: Tổng cục truyền thông và ấn phẩm của Đại học Carabobo; 2011.
  5. Jimeno, A. & Ballesteros, M. 2009. Sinh học 2. Nhóm quảng bá Santillana. Mã số 974-84-7918-349-3