Фототрофы

Жизнь клетки невозможна без энергии, и в ее отсутствие клетка подобна неработающей машине. По способности усваивать и преобразовывать энергию все живые организмы делятся на фототрофов, живущих за счет лучистой энергии, и хемотрофов, существующих за счет энергии химических реакций. В обоих случаях усвоение и преобразование энергии осуществляют ферменты, именно они превращают энергию химических реакций в тепло, движение, транспорт веществ в клетках и тканях, передачу нервных импульсов, превращение химической энергии в световую или звуковую. [c.72]

У прокариот с хемотрофным типом энергетического метаболизма одно и то же соединение служит донором электронов, большая часть которых перемещается в соответствии с термодинамическим градиентом, что приводит к выделению свободной энергии, а меньшая — используется для образования восстановителя, потребляемого в конструктивном метаболизме. Это положение справедливо в отношении прокариот с энергетикой бродильного и дыхательного типов, при использовании в качестве энергетических ресурсов органических и неорганических соединений. У фототрофов использование света в качестве источника энергии требует дополнительного подключения химических соединений, служащих донорами электронов для образования восстановителя. Это связано со спецификой света как энергетического ресурса для живых систем. [c.109]

Преимущественно по химическому механизму тушение 02 осуществляется насыщенными жирными кислотами, липидами, аминокислотами, нуклеотидами и другими соединениями. Механизмы химического тушения разнообразны, но в большинстве случаев начальной стадией является образование лабильной циклической перекиси с последующим ее разложением, которое приводит к возникновению свободных радикалов. Химическое тушение 02 может приводить в клетке к существенным деструктивным последствиям. К тушению в основном по физическому механизму способны молекулы разных химических соединений. Наиболее эффективны в этом отношении каротиноиды, широко распространенные в мире прокариот. Они обнаружены в клетках многих аэробных хемотрофов, являются обязательным компонентом пигментного аппарата всех фототрофов. В клетках фотосинтезирующих [c.338]

Наличие гетеро- и фототрофов-—50 г/м- при 1% гетеротрофов. Сточные воды с 10 бактерий/мй, речная вода—10 бактерий/мл. [c.117]

Минимальный рост фототрофов в сообществе, где еще преобладают гетеротрофы, вызывает заметные различия общего потока кислорода в ночное и дневное время. [c.131]

К основным питательным веществам, используемым микроорганизмами в качестве исходного сырья для биосинтеза, следует отнести углерод, азот и фосфор. При аэробном культивировании микроорганизмов в энергетическом метаболизме клетки непосредственное участие принимает кислород, выполняя роль акцептора электронов. С участием молекулярного кислорода происходит окисление углеводородного субстрата с последовательным образованием надвинного спирта, а затем жирной кислоты. При анаэробном процессе микроорганизмы получают энергию в результате окисления, когда акцепторами электронов выступают неорганические соединения. У фототрофов (фотосинтезирующих бактерий, водорослей) в качестве источника энергии служит энергия солнечной радиации. [c.10]

В рамках общего О.в. изучение энергетич. обмена у фототрофов состоит в определении энергетич. параметров фотосинтеза, у хемотрофов - в исследовании баланса между энергией, вьщеляемой при расщеплении субстратов О.в., и энергией, расходуемой на биосинтез конечных продуктов О.в., ва совершение мех. работы, а также рассеиваемой в виде тепла. В общем энергетич. обмене животных выделяют осн. об мен-миним. кол-во энергии, необходимое для поддержания жизни организма в состоянии покоя. У взрослого человека он составляет 1600-1700 ккал/сут (6700-7100 кДж/сут). Кол-во тепла, выделяемое теплокровными животными при осн. обмене, пропорционально пов-сти их тела (правило Рубнера). Более точно теплопродукция (в ккал/сут) организма животных выражается ф-лой У = = 70 (М-масса тела в кг). Данные об общем энер- [c.316]

В течение длительного времени пурпурные серобактерии считали строгими анаэробами и облигатными фототрофами. Недавно было показано, что спектр отношения к молекулярному кислороду в этой группе достаточно широк. В большинстве пурпурные серобактерии высоко чувствительны к О2, однако и среди них есть виды, растущие в темноте в аэробных условиях на минеральной среде или с использованием органических соединений. Хемолито-автотрофный рост при низком содержании О2 обнаружен у ряда пурпурных серобактерий, ассимилирующих СО2 в восстановительном пентозофосфатном цикле, а энергию получающих в процессе дыхания в результате окисления сульфида, тиосульфата, молекулярной серы или Н2. Для некоторых представителей родов E tothiorhodospira и Thio apsa показан аэробный хемоорганогетеротрофный рост. Органические вещества в этом случае используются как источники углерода и энергии. Последняя запасается в процессе дыхания. Некоторые пурпурные серобактерии оказались также способными расти в темноте в анаэробных условиях (в атмосфере аргона или молекулярного водорода), сбраживая некоторые сахара или органические кислоты. [c.299]

В течение длительного времени зеленые бактерии принимали за зеленые или сине-зеленые водоросли (цианобактерии). Начало их изучения как бактерий связано с именами С. Н. Виноградского и К. ван Ниля. Эта небольшая группа эубактерий, осушествляющих фотосинтез бескислородного типа, разделена на две подгруппы. Зеленые серобактерии — строгие анаэробы и облигатные фототрофы, способные расти на среде с Н28 или молекулярной серой в качестве единственного донора электронов при окислении сульфида до молекулярной серы последняя всегда откладывается вне клетки. [c.302]

Физиолого-биохимическая характеристика зеленых нитчатых бактерий основана главным образом на данных, полученных для разных штаммов hloroflexus aurantia us, обнаруживших значительное метаболическое разнообразие. С. aurantia us может быть охарактеризован как факультативный анаэроб и фототроф. На свету он растет в аэробных и анаэробных условиях в присутствии разнообразных органических соединений сахаров, спиртов, органических кислот и аминокислот. Некоторые штаммы этого вида способны к анаэробному фотоавтотрофному росту, используя Н2 или H2S в качестве донора электронов. Окисление H2S приводит к образованию молекулярной серы и отложению ее в среде в виде аморфной массы. Молекулярная сера в очень незначительной степени затем окисляется до сульфата. Хемогетеротрофный рост также возможен в аэробных и для отдельных штаммов в анаэробных условиях. [c.304]

Хотя подавляющее большинство цианобактерий являются облигатными фототрофами, в природе они часто находятся длительное время в условиях темноты. В темноте у цианобактерий обнаружен активный эндогенный метаболизм, энергетическим субстратом которого служит запасенный на свету гликоген, ка-таболизируемый по окислительному пентозофосфатному циклу, обеспечивающему полное окисление молекулы глюкозы. На двух этапах этого пути с НАДФ Н2 водород поступает в дыхательную цепь, конечным акцептором электронов в которой служит О2. [c.314]

Одна из особенностей живых организмов состоит в том, что все они представляют собой открытые системы, которые способны извлекать, преобразовывать и использовать энергию окружающей среды либо в форме органических питательных веществ (хемотрофы), либо в форме энергии солнечного излучения (фототрофы). Обмен энергией в организме тесно связан с обменом веществ (метаболизмом). Метаболизм можно определить как совокупность ферментативных химических реакций, которые могут протекать в клетке. Активность ферментов, катализирующих эти реакции, регулируется с помощью чувствительной системы взаимосвязанных механизмов, поэтому метаболизм представляет собой высококоординированную, целенаправленную клеточную активность. Он выполняет следующие функции [c.189]

Эубактерии включают все прокариоты кроме археобактерий Их подразделяют на две группы — фототрофные и хемотрофные бактерии Этим подчеркивается их принципиальное различие по используемому источнику энергии Фототрофы используют кванты солнечного света, тогда как хемотрофы — энергию химических связей в различных химических соединениях Среди фототрофов различают оксигенные цианобактерии, в процессе жизнедеятельности которых выделяется молекулярный кислород (1), и аноксигенные пурпурные и зеленые бактерии, не выделяющие кислорода (2а,б,в) [c.89]

Еще Бючли в 1890 г. обнаружил, что у пурпурных серобактерий, кроме красного пигмента — бактериопурпурина, есть зеленый шггмент, подобный хлорофиллу. В настоящее время многочисленными исследованиями подтверждено, что фототроф- [c.45]

Недавно выделена анаэробная фототрофная бактерия НеИоЬааепит сЫогит, осуществляющая аноксигенный фотосинтез. Она содержит особый хлорофилл (бактериохлорофилл д) и в отличие от других фототрофных бактерий является грам-положительной. Предполагают, что это наиболее древняя форма фототрофов.-Лрил1. ред. [c.369]

Было установлено, что биологическое самоочищение продуцирует биомассу, количество которой достигает 30% и более загрязнения, удаленного из воды. Эксперимент позволил также оценить ограничение скоростей удаления, обусловленное абсолютной концентрацией загрязняющих соединений. Рис. 36 в обобщенном виде представляет специфические скорости самоочищения различных концентраций сахарозы эпибентической биомассой в воде при различных соотношениях гетеро- и фототрофных микрофитов. На основании этих данных становится очевидным, что фототрофные микрофиты малоактивны в отношении изученных органических соединений. С этим связано снижение скорости самоочищения в реке при увеличении численности фототрофов. Независимо от этого фактора проявляется воздействие абсолютной концентрации отдельных загрязняющих соединений. При концентрациях ниже определенного уровня наступает замедление самоочищения в соответствии с известной зависимостью между скоростью роста и концентрацией лимитирующих веществ, поскольку в реках обычно присутствуют довольно низкие абсолютные концентрации отдельных соединений (даже при условии массивного загрязнения) максимальная скорость роста организмов, ответственных за самоочищение, возможно, никогда не наблюдается в природе. [c.128]

Подобная ситуация поддерживается с уменьшением скорости дыхания (снижение скорости самоочищения) до тех пор, пока фототрофы последовательно вновь не заселят биотоп (Ф/Г> 10—15). [c.130]

При геометрических условных. модельных реках (глубина воды 10—15 см и скорость течения около 20 см/с) и при запасе источников органической энергии, превосходящем в 50—100 раз приток световой энергии, гетеротрофные микрофиты полностью заглушают фототрофы. Когда в процессе самоочищения запас органического загрязнения становится в 10—20 раз меньше величины дневного освещения, гетеротрофная биомасса уменьшается до микроскопических размеров. [c.132]

Микроорганизмы, осуществляющие перевод световой энергии в энергию химических связей, называются фототрофами. Другая группа микроорганизмов (хемотрофы) использует для биосинтеза и поддержания жизнедеятельности клетки энергию, выделяющуюся при химических превращениях. [c.214]

I. Фототрофы 1) фотолитотрофы, использующие солнечную энергию для построения живого вещества из неорганических соединений (углекислого газа, воды, сероводорода). Это организмы — [c.214]

По характеру питания большинство протококковых авто-трофы (фототрофы), но некоторые из них хорошо усваивают присутствующие в среде органические соединения. Есть формы, утратившие хлорофилл и существующие как сацрофиты. Последние в природе распространены преимущественно в богатых сахарами жидкостях, например, в весенней пасоке деревьев. [c.224]

Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ). Цитоплазма каждой клетки окружена мембраной, которая отграничивает клетку от клетки и от окружающей среды. Клетки эукариот имеют, кроме того, многочисленные внутриклеточные мембраны, которые отделяют внутренний объем органелл, обеспечивающих специализированные метаболические функции. Бактерии и археи обычно лищены внутрицитоплазматических мембран (исключением являются метанотрофы, фототрофы и нитрифицирующие бактерии) и содержат только ЦПМ, которая состоит из простых фосфолипидов, образующих мембранный бислой, куда погружены многочисленные белки. Этот бислой обладает свойством избирательной проницаемости, препятствуя свободному продвижению большинства веществ внутрь клетки и из нее. В матрикс ЦПМ заключены также некоторые мембранные белки, имеющие ряд важных функций, включая преобразование и запасание метаболической энергии, регуляцию поглощения и выброса всех питательных веществ [c.29]

Типы питания микроорганизмов. По типам питания (трофии) все живые существа разделяют на несколько групп в зависимости от природы источников углерода и энергии, а также донора электронов (табл. 4). Организмы, использующие в качестве источника углерода в конструктивном метаболизме углекислоту, называют автотрофами, а использующие готовые органические вещества — гетеротрофами. Если для энергетического метаболизма источником служит свет, то организм называют фототрофом. Хемотрофия характеризуется использованием энергии химических реакций. При этом органотрофы в качестве донора электронов применяют органическое вещество, а литотрофы — неорганическое. [c.74]

Моделирование и системный анализ биохимических производств (1985) -- [ c.10 ]

Микробиология Издание 4 (2003) -- [ c.109 ]

Биохимия (2004) -- [ c.189 ]

Технология микробных белковых препаратов аминокислот и жиров (1980) -- [ c.21 ]

Происхождение жизни Естественным путем (1973) -- [ c.228 ]

Микробиология Изд.2 (1985) -- [ c.94 ]

Микробиология (2003) -- [ c.43 ]

Биохимия Т.3 Изд.2 (1985) -- [ c.10 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология