Хемосинтезирующие организмы

Рассмотрим механизм первичного биосинтеза простых углеводов у автотрофных организмов. В простейшем случае у хемосинтезирующих бактерий источником энергии, которая трансформируется в стабильную энергию химических связей между атомами углерода, служат реакции окисления неорганических соединений, проходящие с вьщелением того или иного количества энергии (табл. 24). [c.358]

Основным источником органического вещества морской воды служат автотрофные (фото- и хемосинтезирующие) организмы -фитопланктон и некоторые виды бактерий. В совокупности они образуют начальное звено трофической (пищевой) цепи Мирового океана. Процесс фотосинтеза можно описать формально с помощью следующего выражения [c.29]

Синтез углеводов. Синтез простых углеводов. Простые углеводы возникают главным образом при первичном биосинтезе органического вещества на Земле. Этот процесс осуществляется автотрофньшш организмами— растениями, а также фотосинтезирующими и хемосинтезирующими бактериями. Первичный синтез органического вещества в природе идет путем восстановления СОг атмосферы с одновременным формированием органических молекул, содержащих цепи углеродных атомов. В связях между атомами углерода и других элементов образуюхцихся органических соединений заключена энергия, поэтому их новообразование сопровождается ее поглощением. В общем виде процесс первичного новообразования органического вещества принято изображать в виде следующей схемы (см. с. 358). [c.357]

Огромное большинство бактерий — гетеротрофные организмы. Некоторые из бактерий, обладающие пигментами, способны к фотосинтезу и являются аутотрофными организмами. Среди бактерий встречаются также хемосинтезирующие формы. [c.292]

Известно, что только растительные организмы, так называемые автотрофы, способны образовывать органическое вещество в результате их фотосинтетической деятельности. Автотрофы являются основой всех продукционных процессов, происходящих в водоемах. Все остальные организмы, кроме хемосинтезирующих бактерий, являются потребителями, т. е. разрушителями органического вещества, создан ного растениями. В связи с этим рыбоводная продукция водоемов находится в тесной зависимости от уровня продуцирования первично продукции. [c.75]

Источники энергии. В зависимости от механизма преобразования энергии в доступную для клетки биохимическую форму (АТР) различают два главных типа метаболизма-фототрофный и хемотрофный. Организмы, способные использовать в качестве источника энергии для роста электромагнитное излучение (свет), называют фототрофными (фотосинтезирующими). К фототрофным организмам относятся представители двух больших групп анаэробные фототрофные бактерий, не выделяющие молекулярного кислорода, и аэробные фототрофные цианобактерии, водоросли и зеленые растения, которые на свету выделяют кислород. В отличие от этого хемотрофными (хемосинтезирующими) называют организмы, получающие энергию в результате окислительновосстановительных реакций с участием субстратов, которые служат для них источником питания,- безразлично, связано ли превращение энергии [c.184]

Распадающиеся углеводы поддерживают на определенном уровне субстратное и окислительное фосфорилирование АДФ, т.е. обеспечивают биосинтез АТФ. Следовательно, от наличия в организме сахаров и интенсивности их распада зависит объем биосинтеза нуклеиновых кислот. Лишь у фотосинтезирующих и хемосинтезирующих организмов эта зависимость может быть ослаблена за счет использования АТФ, возникшей в результате фотосинтетического и хемосинтетического фосфорилирования, [c.458]

Энергия, освободившаяся в процессе этих реакций, используется бактериальной клеткой для синтеза органических веществ из неорганических. Нитрифицирующие бактерии играют существенную роль в круговороте азота в природе. Однако роль хемосинтезирующих организмов в образовании органического вещества на нашей планете незначительна по сравнению с фотосинтезирующими зелеными растениями, [c.72]

Консументы - организмы, к числу которых принадлежат все животные, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые фотосинтезирующими или хемосинтезирующими видами - продуцентами. В отличие от деструкторов, не доводят органические вещества до полного разложения на простые минеральные составляющие. [c.293]

Бактерии — мельчайшие организмы (ультрапланктон), размер которых не превышает 5 мкм. Бактерии являются автотрофами, гетеротрофами и олиготрофами. Автотрофные бактерии включают фотосинтезирующие формы, использующие для синтеза ОВ из минеральных веществ солнечную энергию, и хемосинтезирующие, использующие для этой цели химическую энергию. Авто- [c.112]

В очистных сооружениях из автотрофных организмов встречаются лишь хемосинтезирующие, т. е. те организмы, которые получают энергию, необходимую для синтеза органических веществ плазмы, путем окисления одного или нескольких минеральных соединений. [c.29]

Фотосинтез — это единственный биохимический процесс, протекающий с увеличением свободной энергии и прямо или косвенно обеспечивающий доступной химической энергией все живые организмы, населяющие Землю (кроме хемосинтезирующих). Ежегодно в результате фотосинтеза на Земле образуется около 150 млрд т органического вещества, при этом усваивается 300 млрд т СО2 и вьщеляется около 200 млрд т свободного 62. Благодаря фотосинтетической деятельности первых зеленых организмов в первичной атмосфере Земли появился кислород, возник озоновый экран, тем самым сформировались условия для биологической эволюции. [c.417]

К аутотрофным организмам относится также небольшая группа хемосинтезирующих бактерий, открытых русским микробиологом С. Н. Виноградским в 1887 г. Для синтеза органического вещества они используют энергию, освобождающуюся при окислении соединений водорода, серы, азота, железа и т. д. Эти организмы получили название хемосинтезирующих, а процесс — хемосинтеза. [c.72]

Дальнейший путь синтеза углеводов из 3-фосфоглицеринового альдегида, так же как и только что рассмотренная реакция восстановления 3-фосфоглицериновой кислоты, представляет обращение дихотомического пути распада углеводов фосфоглицериновый альдегид переходит в фосфодиоксиацетон при каталитическом воздействии альдолазы из упомянутых фосфотриоз синтезируется фруктозо-1,6-дифосфат, переходящий далее в глюкозо-6-фосфат. На этом этапе биосинтеза углеводов действует особый фермент—фруктозо-1,6-дифосфатаза (молекулярная масса фермента из растений и фото- и хемосинтезирующих организмов—130000—190000 две субъединицы отличается абсолютной специфичностью), обеспечивающая переход от фруктозо-1,6-дифосфата к фруктозо-6-фосфату, так как реакция [c.362]

Бактерии-хемосинтетики относятся к лишенным пигментов автотрофным организмам. Хемоавтотрофные бактерии не используют солнечную энергию и могут жить в темноте. Они отличаются от пигментированных бактерий тем, что используют для целей восстановления СОг энергию аэробных окислительных процессов. Многие представители хемосинтезирующих бактерий способны жить только на неорганических средах, окисляя те же субстраты, что и фотоавтотрофные бактерии. Другие развиваются и в присутствии простых органических соединений (метан, метиловый спирт и др.), которые используются ими опять-таки только как донаторы водорода. [c.102]

В-третьих, распадающиеся углеводы поддерживают на определенном уровне субстратное и окислительное фосфорилирование АДФ, т. е. обеспечивают биосинтез АТФ. Последняя абсолютно необходима для превращения нуклеозидмонофосфатов в нуклеозидтрифосфаты—субстраты для полимераз. Следовательно, от наличия в организме сахаров и интенсивности их распада зависит объем биосинтеза нуклеиновых кислот. Лшиь у фотосинтезирующих и хемосинтезирующих организмов эта зависимость может быть ослаблена за счет использования АТФ, возникшей в результате фотосинтетического и хемосинтетического фосфорилирования. [c.469]

Таким образом, физиологическая роль рибу-лозодифосфаткарбоксилазы остается, по крайней мере у некоторых организмов, невыясненной. Этот фермент обнаружен у различных хемосинтезирующих аутотрофов, а также у растений. В случае аутотрофов доступная концентрация СОг может быть достаточно высокой, чтобы фермент начал работать с максимальной скоро- [c.39]

Эти организмы чаще называют хемосинтезирующими бактериями. В качестве источника углерода они используют СО2 (диоксид углерода), но энергию получают в результате химических реакций. Высвобождение необходимой энергии происходит при окислении таких неорганических веществ, как аммиак и нитриты. Некоторые хемоавтотрофные бактерии играют важную роль в круговороте азота, участвуя в процессе, называемом нитрификацией. Процесс нитрификации протекает в две стадии. На первом этапе аммиак окисляется до нитрита, что сопровождается выделением энергии. Этот этап осуществляется такими, например, бактериями, как ШТго-5отопаз. 1а втором этапе образовавщийся нитрит окисляется до нитрата с высвобождением [c.31]

Донные осадки имеют более резкий градиент НзЗ и О2, и поэтому здесь возникает возможность развития другого сообщества, получившего название тиобиос. В этом случае один организм может пересекать границу между двумя зонами. Для этого он должен обладать достаточными размерами. Название это было предложено для крупных беспозвоночных, червей и моллюсков. Часто эти организмы обладают симбиотическим питанием за счет хемосинтезирующих симбионтов. Лучшим примером этого типа питания может служить гигантская, метровых размеров рифтия, развивающаяся у гидротермальных сероводородных выходов на дне океана и имеющая мощную систему транспорта кислорода к расположенной внутри организма трофосоме, содержащей тионовые бактерии. [c.99]

Фотосинтезирующие (от греч. photos — свет) используют энергию солнечного света, хемосинтезирующие — энергию экзотермических химических реакций. Фотосинтезирующие организмы имеют специальные органоиды — пластиды. К хемосинтезирующим относится ряд бактерий нитрифицирующие, серобактерии, железобактерии. Зеленые растения являются первичными образователями не только углеводов, но и амино-жислот, для синтеза которых необходим азот. Основная масса природ-иого азота находится в воздухе, но зеленые растения не способны к его усвоению. С. Н. Виноградским были обнаружены в почве азотфик-сирующие микроорганизмы, усваивающие свободный азот. Тот же процесс осуществляют клубеньковые бактерии, живущие в симбиозе с бобовыми растениями. Связанный азот становится доступным для усвоения зелеными растениями, воспринимающими соединения азота корнями почвы. [c.70]

Естественно, что первые аутотрофы существовали еще в отсутствие сколько-нибудь значительных количеств кислорода в окружающей среде и, следовательно, были анаэробными организмами. В результате их Жизнедеятельности в атмосфере Земли накопился свободный кислород. Этим были созданы условия для аэробного типа диссимиляции. По-видимому, сначала возникли фотосинтезирующие и хемосинтезирующие аэробные организмы, а затем уже вторичные гетеротрофы, использующие для питания органические вещества биогенного происхождения. [c.74]

Первичный акт, посредством которого энергия, освободившаяся при окислении неорганических соединений хемосинтезирующими бактериями или воспринятая фотосинтезирующими организмами, превращается в доступную для использования в химическом синтезе форму, состоит в трансформации этой энергии в энергию макроэргической связи АТФ. Иначе говоря, энергетическое обеспечение синтеза простых углеводов начинается с синтеза АТФ из АДФ и неорганического фосфата. Можно предполагать, что процесс хемосинтетиче-ского и фотосинтетического фосфорилирования идет, в общем, аналогично окислительному фосфорилированию (см. гл. X), т. е. перенос электронов при хемосинтезе и фотосинтезе вовлекает ряд энзиматических систем мембранного аппарата бактериальных и растительных клеток, результатом чего является возникновение мембранного потенциала—истинного двигателя реакции фосфорилирования аденозиндифосфорной кислоты АДФ+НзР04- АТФ+Н20. [c.359]

Каждой из указанных в начале этой главы стадий органической эволюции соответствует своя биота 1) простые гетеротрофные бактерии 2) фотосинтезирующие или хемосинтезирующие прокариоты, например синезеленые одоросли и автотроф-ные бактерии 3) простые аэробные эукариоты, например одноклеточные водоросли и растительные жгутиковые. Третья стадия переходит -в следующую примитивную стадию 4) Простые Многоклеточные организмы, например нитчатые водоросли и низшие грибы, [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология