Бактерии фотосинтезирующие серные

Почему именно красные лучи наиболее эффективны для фотосинтеза Во-первых, потому, что энергия 1 кванта красного света (176 кДж/моль = 42 ккал/моль) вполне достаточна для перехода молекулы хлорофилла на первый синглетный уровень возбуждения (см. рис. 3.4). Затем эта энергия целиком может быть использована на фотохимические реакции. Энергия же 1 кванта синего света выше (293 кДж/моль = = 70 ккал/моль). Поглотив квант синего света, молекула хлорофилла переходит на более высокий уровень синглетного возбуждения 8, и эта излишняя энергия превращается в теплоту при переходе молекулы в состояние 5. Энергия 1 кванта красного света примерно эквивалентна энергии перехода окислительно-восстановительного потенциала системы от Е о= -Ь0,8 В до Е о= -0,8 В (см. рис. 3.10). Энергия 1 кванта инфракрасных лучей уже недостаточна для фотоокисления воды, но у фотосинтезирующих серных бактерий эта энергия [c.109]

Донором водорода Н2А у зеленых растений является Н2О, у фотосинтезирующих серных бактерий-Н28. Таким образом, фотосинтез у зеленых растений может быть сформулирован как реакция восстановления СО2 водородом, происходящим из воды. Вьщеление кислорода будет тогда необходимым следствием этого процесса дегидрирования. Суть такого взгляда на фотосинтез может быть выражена следующим образом вода расщепляется светом. [c.186]

В это.м уравнении НгА может обозначать Нг5 (как в пурпурных серных бактериях), элементарный водород Нг, изопропанол и т. д. Рассмотрев множество реакций такого рода, Ван-Ниль пришел к логическому заключению, что у сине-зеленых водорослей, выделяющих О2, и у эукариотических растений в роли окисляемого субстрата, представленного в уравнении (13-25), выступает вода. Ее расщепление приводит к образованию О2 и поставляет атомы водорода, необходимые для процесса восстановления. Интересно, что такое фотохимическое расщепление является единственной известной реакцией биологического окисления Н2О. Ни один из окислителей, имеющихся в живых организмах, не является достаточно мощным, чтобы отщепить атомы водорода от молекулы воды этой способностью наделены лишь фотохимические реакционные центры фотосинтезирующих организмов. [c.37]

У всех фотосинтезирующих организмов, включая высшие растения, фотосинтез протекает в мембранных структурах. У пурпурных бактерий поглощающие свет пигменты (бактериальные хлорофиллы и каротины) встроены в мембраны, которые представляют собой складки наружной клеточной мембраны. Эти участки имеют характерную структуру и называются хроматофорами. Они состоят из соединяющихся между собой полых пузырьков, параллельно расположенных трубочек или параллельных пластинок (ламелл) диаметр всей структуры — 50—100 нм. У зеленых бактерий пигменты выстилают внутриклеточные пузырьки. В настоящее время фотосинтезирующие бактерии обитают только в серных источниках и глубоких озерах, но когда-то они были, вероятно, распространены гораздо более широко и являлись единственными фотосинтезирующими организмами на Земле. [c.25]

Обширные работы ведутся по микробиологическому выщелачиванию цветных металлов из отходов обогатительных фабрик и пирометаллургического производства. Изучен и внедрен в промышленность способ получения серы из сульфатов, который состоит из операций восстановления сульфатной серы до сероводорода и последующего окисления до элементарной серы фотосинтезирующими бактериями. Изучается получение элементарной серы разложением пирита бактериями. Доказана экономическая эффективность применения микроорганизмов для окисления серы до серной кислоты. Затраты снижаются на 0,62—0,73 долл. в расчете на 1 т выщелачиваемой руды. [c.149]

Еще в 30-е годы XX века при сравнительном исследовании процессов фотосинтеза у некоторых фотосинтезирующих бактерий было замечено, что при культивировании на свету и в присутствии Н28 происходило образование органических веществ, но выделения кислорода не наблюдалось. Несколько позднее было обнаружено, что реакции фотосинтеза у зеленых растений и зеленых серных бактерий очень сходны [c.182]

В то время как зеленые растения окисляют воду и выделяют Оа, другие типы фотосинтезирующих организмов окисляют иные субстраты. Зеленые серные бактерии на свету окисляют На8 и выделяют серу. Другие организмы могут окислять такие соединения, как вторичные спирты (пурпурные бактерии [21]) или даже молекулярный водород (адаптированные зеленые водоросли [22]). Ван Нилем [44] было сформулировано уравнение (6), представляющее в общем виде все известные типы фотосинтеза (НаА — окисляющееся вещество) [c.536]

В противоположность ранним представлениям [1785] сейчас нашло общее признание положение о том, что в эволюции фотосинтеза была только одна главная линия [1913, 1914]. Эта линия ведет от нефотосинтезирующих бактерий к фотосинтезирующим и наконец к растениям. Конечно, эта концепция не исключает того, что существующие сейчас виды фотосинтезирующих бактерий, особенно зеленые серные бактерии [11, Б), расположены на концах боковых ветвей [c.121]

ГИИ с этим дышащие бесцветные серные бактерии 15) могут происходить от фотосинтезирующих окрашенных серобактерий 11). [c.150]

Фотосинтезирующие бактерии — это типичные водные микроорганизмы они обитают в пресной и морской воде, во влажной и илистой почве, в прудах и озерах со стоячей водой, в серных источниках и т. д. Они подразделяются на три семейства [c.104]

Пурпурные серные фотосинтезирующие бактерии [c.112]

В результате исследований ван Ниль пришел к следуюш им двум основным выводам. Во-первых, наблюдения и Энгельмана, и Виноградского, и Молиша совершенно правильны, но произведены над различными организмами. Суш,еетвует два рода серобактерий— пигментированные фотоавтотрофные (Энгельман) и непигмен-тированиые (Виноградский), кроме того суш ествует еш,е особый вид пигментироваппых бактерий — гетеротрофные пурпурные бактерии (Молиш). Во-вторых, у фотосинтезирующих серных бактерий окисление сероводорода — не самостоятельный процесс, зависимый от нормального фотосинтеза только благодаря снабжению свободным кислородом, но представляет собой часть самого фотосинтетического механизма. Фотосинтез этих бактерий отличается от фотосинтеза высших растений тем, что в нем сероводород играет роль донора водорода вместо воды. [c.105]

В анаэробных условиях фотосинтезирующие серные бактерии и организмы, использующие для дыхания сульфат при наличии углеродных соединений, образуют в принципе завершенную экосистему, так называемый сульфурет, жизнедеятельность которого поддерживается энергией света [112, 1418, 1420, 1467]. Сульфуреты ограниченных размеров встречаются сейчас в естественных водоемах (рис. 16.2). Можно думать, что такие экосистемы были распространены в природе до того, как атмосфера стала аэробной. [c.163]

Когда атмосфера из восстановительной стала нейтральной (3, В), изменение свободной энергии в реакции 16.7 стало более благоприятным и возросла стабильность сульфата ([867] и личное сообщение [1701]). Но и при этом скорость данной реакции, экзергоничной при pH 9 только в том случае, если давление водорода было меньше 10- 2 атмосферы, всегда должна была оставаться низкой. Не следует забывать, что сульфид содержался главным образом в соединениях, характеризующихся очень низкой растворимостью. К сожалению, геологические данные по этому вопросу скудны. В самых древних осадках обнаружено некоторое (небольшое) количество сульфатов [24,А), но, возможно, они были отложены уже после появления фотосинтезирующих серных бактерий 11, Б). [c.167]

Фотосинтезирующие серные бактерии, развиваясь в анаэробных условиях, окисляют сероводород в процессе аноксигенного фотосинтеза [c.449]

Фотосинтезирующие бактерии содержат бактериохлорофиллы, у которых восстановлено кольцо II (рис. 13-19). Полоса поглощения этих соединений сдвинута относительно полосы поглощения хлорофилла а в красную сторону до - 770 нм. Основной хлорофилл зеленых серных бактерий СМогоЫит — хлоробиум-хлорофилл — имеет оксиэтильную и фарнезильную боковые цепи. К числу производных хлорофилла относятся феофитины, образующиеся в результате удаления Mg + при обработке хлорофилла слабой кислотой. В результате гидролиза сложноэфирной метильной группы образуются хлорофиллы, а при одновременном удалении метильной и фитильной групп — хлорофиллины. [c.41]

В большинстве фотосинтезирующих бактерий обнаружены бактериохлорофиллы (БХ), отличающиеся от X. а типом макроцикла и замещающими фуппами в цикле. Они имеют несколько модификаций так, из пурпурных бактерий вьщелены БХ а и Ь, из зеленых бактерий - БХ а, с, и е, из серных бактм)ий - БХ с, й и е обнадтаены также фотосинтезирующие бактерии, содержащие БХ [c.291]

Спектр в эф. (и е) 773 (697), 577 (530), 391,5, 358,5, 91,1 (9,1), 20,8 (2,7), 48,1 и 73,3 в МеОН (и е) 772 (685), 608, 365, 42,0 (8,6), 15,4 и 53,9. Раств-сть р. эф., ац., МеОН, бенз., пир. н.р. петр. эф. Обнаружен в пурпурных и коричневых фотосинтезирующих бактериях, не-которьгх зеленых серных бактериях. Фазовый тест желт. -> коричн. -> зеленый. H l-число 25. Флуоресценция в EtOH 805 нм. Более уст. в очищенном состоянии, чем в сырых экстрактах. Получ. см. [АВВ 53, 228 (1954) Ат. J. Bot. 41, 718 (1954)]. Феофорбид получ. кисл. обработкой хлорофилла нет сведений о распространенности в природе. [c.193]

Фотосинтезирующие бактерии кислорода не образуют, если не считать цианобактерий (их кислородпродуцирующая фотосинтетическая система сходна с той, которая имеется у зеленых растений). Более того, многие фотосинтезирующие бактерии являются облигатными анаэробами, т. е. вообще не переносят кислорода. В качестве доноров водорода некоторые фотосинтеэируюпще бактерии используют неорганические соединения. Зеленым серным бактериям, например, донором водорода служит сероводород согласно уравнению Свет [c.686]

Роль H2S у некоторых фотосинтезирующих бактерий. У пурпурных серных бактерий нри освещении может идти фотосин- [c.715]

Если Энгельман считал, что пурпурные бактерии являются нормальными фотосинтезирующими организмами, которые используют выделяющийся кислород для вторичных темповых процессов обмена, то Виноградский [2, 3] видел, в отличие от Энгельмана, в этом темновом метаболизме пурпурных бактерий основной источник получения органического вещества. Он обосновал этот взгляд на аналогиях с бесцветными хемоавтотрофнымя серными бактериями, которые добывают энергию, необходимую для органических синтезов, химическим окислением сульфида кислородом. [c.104]

Сероводород (диводородсульфид) часто встречается в природе. Содержится в так называемых серных минеральных водах. Это бесцветный газ с неприятным запахом. Образуется при гниении растительных и, в особенности, животных остатков под действием микроорганизмов. Некоторые фотосинтезирующие бактерии, например зеленые серные бактерии, в качестве донора водорода используют диводородсульфид [c.359]

У зеленых и эвгленовых водорослей, мхов и некоторых растений кроме хлорофилла а имеется также хлорофилл Ь, содержание которого составляет 20 —25 % содержания хлорофилла а. Это дополнительный пигмент, расширяющий спектр поглощения света. У некоторых групп водорослей, в основном бурых и диатомовых, дополнительным пигментом служит хлорофилл с, а у красных водорослей — хлорофилл с1. В пурпурных бактериях содержатся бактериохлорофиллы аиЬ,аъ зеленых серных бактериях наряду с бактериохлорофиллом а содержатся бактериохлорофиллы с и й . В поглощении световой энергии участвуют и другие сопровождающие пигменты у фотосинтезирующих эукариот это каротиноиды — желтые и оранжевые пигменты полиизопреноидной природы, у цианобактерий и красных водорослей — фикобилины — пигменты с линейной тетрапиррольной структурой (см. главу 5). У галобактерий обнаружен специфичный пигмент — сложный белок бактериородопсин, близкий по [c.418]

Вое зеленые растения осуществляют фотооиятез идентично указанного реакции. Одвако векоторые фотосинтезирующие бактерии (серные бактерии) получают водород для сив ева oaxapos из сероводорода по уравнению [c.35]

В анаэробных зонах биологическое окисление сероводорода и серы осуществляется фотосинтезирующими бактериями в процессе аноксиген-ного фотосинтеза до элементарной серы и сульфата. Так, фототрофные пурпурные серные бактерии, обитающие в средах, содержащих сероводород, окисляют его с образованием сульфата [c.67]

Пурпурные фотосинтезирующие бактерии делятся на две группы пурпурные серные бактерии (семейство hromatia eae) и зеленые серные бактерии (семейство СЫогоЫасеае). Содержащиеся в бактериях бактериохло-рофилл и каротиноиды придают клеткам пурпурный цвет с оттенками от розового до фиолетового и коричневого. Фотосинтезирующие бактерии способны окислять сероводород до серы, а серу, тиосульфат, сульфит до сульфатов, используя энергию солнечных лучей. [c.449]

Образовавшийся аммиак реагирует с а-кетоглютаровой кислотой с образованием глютаминовой кислоты, которая и вовлекается в дальнейший обмен. Фиксирование атмосферною азота может осуществляться и рядом фотосинтезирующих организмов (сине-зелеными водорослями, серными бактериями), в этом случае донором водорода и электронов может быть или вода, и и сероводород. [c.173]

Обратимся теперь к химическим изменениям при фотосинтезе. Важное значение для выяснения механизма фотосинтеза имеет источник кислорода, выделяемого зелеными растениями. Сравнительные исследования фотосинтеза у многих организмов привели к открытию этого источника уже в 1931 г. Некоторые фотосинтезирующие бактерии в присутствии света превращают сероводород в серу. Корнелис ван Нил ( ornells Van Niel) обнаружил, что реакции фотосинтеза у зеленых растений и зеленых серных бактерий очень сходны [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология