Микроорганизмы фотосинтезирующие

Автотрофные, или иначе прототрофные, микроорганизмы синтезируют необходимые для построения тела органические вещества из углекислого газа, воды и других минеральных веществ. Необходимую для этого процесса энергию они получают путем использования солнечной энергии, как земные растения, и называются фотосинтезирующими. К этой группе отно- [c.126]

С каждым годом все большее число разнообразных процессов микробиологического синтеза реализуется в промышленных условиях, Промышленная биотехнология становится новым перспективным направлением, открывающим необозримые горизонты использования продуктов биосинтеза микроорганизмов в народном хозяйстве. Увеличивается число биохимических заводов и комбинатов по производству уже освоенной продукции микробиологического синтеза — ферментных препаратов, витаминов, кормовых антибиотиков, аминокислот, микробиологических препаратов для борьбы с вредителями растений, кормовых дрожжей и др. Широким фронтом ведутся исследования по получению и технологии производства новых биологически активных препаратов, разрабатываемых с использованием современных достижений молекулярной генетики и генной инженерии. К перспективным задачам промышленной биотехнологии относится также реализация микробиологических процессов, направленных на решение энергетической проблемы, в том числе производство биогаза, топливного этанола, метана, топливного водорода с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов и др. [c.3]

Большинство микроорганизмов хорошо растет в темноте. Исключение составляют фотосинтезирующие, использующие энергию солнечного луча. Прямой солнечный свет губительно действует на микроорганизмы. Бак- [c.68]

Человек живет на Земле не один, а в окружении множества других живых существ, и их метаболизм для нас жизненно важен. Фотосинтезирующие организмы используют энергию солнечного света и вырабатывают вещества, которые необходимы для человека, но не синтезируются в его организме. Микроорганизмы, получая энергию за счет различных реакций, разлагают сложные органические соединения до форм, которые могут затем использоваться растениями. В этой книге мы опишем химические реакции, протекающие в самых разнообразных живых системах. Наряду с метаболическими путями, общими для большинства организмов, будут рассмотрены и некоторые своеобразные, необычные процессы. [c.11]

Гемоглобин и миоглобин —комплексы железопорфиринов с белками, выполняющие функцию фиксации и транспорта молекулярного кислорода в организмах животных. Цитохромы, имеющие аналогичную принципиальную структуру, выполняющие роль переносчика электрона в схемах фотосинтеза, дыхания, окислительного фосфорилирования и др. окислительно-восстановительных реакциях, найдены у всех животных, растений и микроорганизмов. Хлорофиллы — главные участники процессов фотосинтеза — содержатся в высших растениях, водорослях и фотосинтезирующих бактериях. [c.265]

Роль микроорганизмов в круговороте углерода и азота. Первичная продукция органических веществ осуществляется фотосинтезирующими организмами. В растениях процессы синтеза значительно преобладают над процессами разложения. Органические вещества растений служат пищей для животных. Они используются как для построения клеток и тканей организма, так и для получения энергии, необходимой для их жизнедеятельности. Но круговорот углерода не ограничивается жизнедеятельностью растений и животных. Значительная часть органических соединений растений непригодна для питания животных. Огромные количества органического углерода содержатся в отмирающих организмах. Таким образом, эти органические соединения не смогли бы участвовать в круговороте, если бы не жизнедеятельность микроорганизмов. Каждая группа микроорганизмов разлагает определенные органические соединения, но вследствие многообразия микроорганизмов в нриро- [c.228]

На следующей стадии эволюции появились, видимо, организмы, родственные современным фотосинтезирующим бактериям (пурпурным и зеленым) они могли использовать энергию солнечного света. Любопытно, что большинство этих (грамотрицательных) фотосинтезирующих бактерий—строгие анаэробы. В отличие от высших растений ни один из указанных микроорганизмов не выделяет кислорода. Напротив, для. восстановления двуокиси углерода в процессе фотосинтеза им необхо ДИМ водород, который они получают либо путем расщепления неорганических соединений типа H2S, тиосульфата или Нг, либо из органичен ских веществ. [c.25]

В зависимости от того, в какой хим. форме живые организмы способны усваивать из внеш. среды углерод, они делятся на две большие группы-автотрофы и гетеро-трофы. Для первых осн. источником углерода служит СО2, для вторых-разл. орг. соединения. Автотрофное питание осуществляют зеленые растения и фотосинтезирующие бактерии, гетеротрофное-животные и грибы. У микроорганизмов встречаются тот и др. тшш питания. О.в. автотрофных организмов является по преимуществу анаболическим, гетеротрофных-катаболическим. Основу пластического обмена составляет органический обмен. Традиционное разделение его на углеводный обмен, липидный обмен и обмен азотсодержащих соединений обусловлено большой распространенностью в живой природе соед. этих классов и различием их свойств. [c.310]

Между тем листья являются органами фотосинтетической фиксации двуокиси углерода (реакция 1 на нижеследующей схеме), которые при этом, наряду с некоторыми фотосинтезирующими микроорганизмами обеспечивают биосинтез так называе- [c.236]

Микроорганизмы, которые способны сами синтезировать органические вещества из СО2 в процессе хемо- или фотосинтеза, называют автотрофными, а микроорганизмы, для существования которых необходимы уже готовые органические вещества,— гетеротрофными. В круговороте углерода в природе принимают участие как авто-, так и гетеротрофные организмы, причем существует определенное равновесие между фиксирующими СО2 фотосинтезирующими организмами (главным образом растениями) и микроорганизмами, разрушающими органические соединения. Установлено, что ежегодно в процессе фотосинтеза из атмосферы потребляется примерно 60 млрд. т СО2 и такое же количество СО2 ежегодно образуется в процессах микробиологической минерализации. [c.9]

Из всех классов природных пигментов каротиноиды, по-видимому, наиболее широко распространены и, несомненно, принадлежат к числу наиболее важных соединений. Они обнаружены у всех представителей растительного царства как в фотосинтезирующих, так и в нефотосинтезирующих тканях, а также часто встречаются у микроорганизмов. Они полностью или частично обусловливают окраску многих животных, особенно птиц, рыб и насекомых. Каротиноиды и их производные имеют большое значение для животных, поскольку они являются основой зрительных пигментов, ответственных за восприятие света и различение цветов. [c.34]

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]

Состав каротиноидов фотосинтезирующих прокариот очень разнообразен. Есть среди них общие для разных видов микроорганизмов и индивидуальные, свойственные только данному виду микроорганизмов. [c.190]

У высших растений и цианобактерий существует 2 типа фотосинтезирующих систем I фотосистема активируется длинноволновой частью спектра (высокое отношение хлорофилла а к хлорофиллу Ь ). II фотосистема - активируется светом с длиной волны (к) короче 680 нм. У микроорганизмов, выделяющих О2, есть 2 системы, а у невыделяющих О2 действует только I фотосистема. [c.197]

Из всего сказанного выше ясно, каким образом фотосинтезирующая система растений и некоторых микроорганизмов может на основе диоксида углерода синтезировать органические вещества, в частности подробно был рассмотрен синтез глюкозы. Важно отметить, что глюкоза является предшественником очень многих соединений, прежде всего предшественником наиболее распространенных углеводов, таких как сахароза, крахмал и целлюлоза. [c.202]

Расскажите о локализации фотосинтезирующего аппарата у различных групп микроорганизмов. [c.206]

Какие реакции происходят в фотосинтезирующих микроорганизмах при освещении их светом [c.206]

Прежде чем приступить к изучению метаболизма клеток, следует рассмотреть углеводы, поскольку их можно считать основой существования большинства организмов. В таких углеводах, как сахара и крахмал, заключено основное количество калорий, получаемых с пищей человеком, почти всеми животными и многими бактериями. Центральное место углеводы занимают и в метаболизме зеленых растений и других фотосинтезирующих организмов, утилизирующих солнечную энергию для синтеза углеводов из СО2 и Н2О. Образующиеся в результате фотосинтеза огромные количества крахмала и других углеводов играют роль главных источников энергии и углерода для неспособных к фотосинтезу клеток животных, растений и микроорганизмов. [c.302]

Фотосинтез. В мире микроорганизмов способностью использовать энергию света обладают водоросли и некоторые виды бактерий и простейших — их называют фотосинтезирующими. [c.61]

Фотосинтезирующие формы микроорганизмов представлены в водоемах различными группами водорослей (диатомовых, зеленых, синезеленых). Физиологическая группа микроорганизмов, участвующая в круговороте углерода, включает большое число как аэробных, так и анаэробных форм. Основная роль принадлежит микроорганизмам, сбраживающим (в анаэробных условиях) и окисляющим (в аэробных) углеводы, в частности целлюлозу, которая образует основную часть органических остатков при отмирании растений. В водоемах присутствуют также микроорганизмы, окисляющие жиры, органические кислоты, углеводороды и др. Анаэробные микроорганизмы, населяющие донные отложения, вызывают разложение органических соединений и дальнейшее превращение образующихся газообразных продуктов (Нз, N2, НгЗ) в другие вещества. Среди них представлены возбудители метанового, водородного, маслянокислого и других видов брожения. [c.232]

Хотя прокариотические клетки не видны невооруженным глазом и менее знакомы нам по сравнению с высшими животными и растениями, они составляют очень существенную часть биомассы Земли. Вероятно, три четверти всей живой материи на Земле приходится на долю микроорганизмов, больщинство из которых-прокариоты. Более того, прокариоты играют важную роль в биологических превращениях материи и энергии на Земле. Фотосинтезирующие бактерии, обитающие как в пресной, так и в морской воде, поглощают солнечную энергию и используют ее для синтеза углеводов и других компонентов клеток, которые в свою очередь служат пищей для других организмов. Некоторые бактерии могут фиксировать молекулярный азот (N2) из атмосферы, образуя биологически полезные азотсодержащие соединения. Таким образом, прокариоты играют роль отправной точки для многих пищевых цепей в биосфере. Кроме того, прокариоты выполняют функцию конечных потребителей, поскольку различные бактерии осуществляют расщепление органических структур в мертвых растениях и животных, возвращая тем самым конечные продукты распада в атмосферу, почву и моря, где они вновь используются в биологических циклах углерода, азота и кислорода. [c.30]

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]

Рассмотрены вопросы строения клеточной стенки у различных типов микрооргяниамов, химический состав и строение мембран, а также транспорт веществ через эти структуры с позиции биохимии. Дай раздел, посвященный метаболизму превращений в процессе роста и развития микроорганизмов. Детально освещены пути биосинтеза аминокислот, антибиотиков, витаминов, липидов, токсического начала микробных средств защиты растений, ксенобиотиков, нуклеотидов и нуклеозидов, их производных и флавинов. Рассмотрены некоторые аспекты синтеза биологически активных веществ у микробов, способных к биологической фиксации азота, а также у фотосинтезирующих и метилотрофных микроорганизмов. Кратко показаны взаимосвязи различных биосинтетических путей. [c.2]

Зеленым растениям пришлось бы вскоре прекратить фиксацию СО2, если бы низшие животные и микроорганизмы не обеспечивали возвращение этого газа в атмосферу в результате непрерывной минерализации органического материала. В общем балансе веществ на земном шаре почвенным бактериям и грибам принадлежит не меньшая роль, чем фотосинтезирующим зеленым растениям. Взаимозависимость всех живых существ на Земле находит наиболее яркое выражение в круговороте углерода. [c.13]

Культивирование биомассы тесно связано с переработкой твердых отходов. Получение специальных типов биомассы фотосинтезирующих микроорганизмов может также быть связано с удалением азота и фосфора из промышленных стоков, с последующей переработкой биомассы с помощью ферментативного гидролиза и анаэробного сбраживания в готовый продукт [724]. [c.343]

Г. встречаются в микроорганизмах, высших растениях и нервных тканях млекопитающих. Зеленые растения содержат гл. обр. 3-0-(р-0-галактопиранозил)диацил-5п-глице-рины и 3-0-[6-0-(а-0-галактопиранозил)-р-0-галактопира-нозил]диацил-5п-глицерины (соотв. ф-ла I и II), на долю к-рых приходится до 40% суммарных липидов ламелл хлоропластов (в ламеллах находится до 80% Г. растит, клетки) В незначит. кол-ве I присутствует в спинном мозге млекопитающих. В ламеллах высших растений и в фотосинтезирующих микроорганизмах содержится 3-0-(6-суль-фо-6-дезокси-а-Е)-глюкопиранозил)-1,2-диацил-5п-глицерин (III). Грамположит. бактерии содержат Г. определенного [c.577]

Ф-ции Ф. в. в растениях разнообразны и не до конца изучены. Они защищают фотосинтезирующий аппарат клетки растений от повреждающего воздействия коротковолнового УФ излучения, обладают антимутагенной активностью и играют роль индукторов (сигнальных в-в) во взаимоотношениях растений с микроорганизмами. В ряде случаев Ф. служат защитными агентами при поражении растений патогенами. [c.106]

Развитие технологии рекомбинантных ДНК было бы невозможно, если бы в распоряжении исследователей не было нужных эндонуклеаз рестрикции (рестриктаз). В настоящее время в продаже имеется более 300 различных рестриктаз. Эти ферменты синтезируются самыми разными микроорганизмами аэробными, анаэробными, фотосинтезирующими, диазотрофными. [c.247]

Фотосинтез — образование зелеными растениями, а также фотосинтезирующими микроорганизмами органических веществ клеток из неорганических при участии и за счет энергии солнечного света. Фотосинтез протекаёт с участием поглощающих сеет пигментов, прежде всего хлорофилла. Первыми стабильными продуктами фотосинтеза являются НАД(ф)Н и АТФ. Далее они используются при ассимиляции СО2 и в других биосинтетических процессах. У вьюших растений донором электронов является нр. При этом фотосинтез сопровождается выделением О2. Суммарный процесс фотосинтеза выражается уравнением [c.333]

В дальнейшем проблема, связанная с необходимостью отделения микроорганизмов, будет становиться все более актуальной это связано не только с развитием биологической технологии и расширением применения микробов в промышленности, сельском хозяйстве, очистке биосферы, а также увеличением потребностей в свободной от биологических частиц воде, но и с микробным загрязнением окружающей среды. Дело в том, что возрастающее загрязнение воды, почвы и воздуха органическими и неорганическими веществами стимулирует развитие разнообразных микроорганизмов. В ревультате этого количество микробов в биосфере, видимо, неуклонно увеличивается. Туманы и дымы, испаряющиеся легколетучие органические вещества способствуют более интенсивному размножению микроорганизмов в воздухе. Бесперебойными поставщиками огромных количеств микробов в атмосферу являются, как уже указывалось, аэротенки и другие аэрируемые очистные сооружения [26, 364, 370, 402, 455, 460, 464, 514], а также пыльные бури. Использование воды для технических, сельскохозяйственных, бытовых и транспортных целей, а также эрозия почвы, заиливание, затопление больших территорий при строительстве гидротехнических сооружений, развитие водных растений и фотосинтезирующих организмов и т. д. существенно повышают минеральную и органическую компоненты природных вод, а это не может не отразиться на содержании в них микроорганизмов. [c.186]

Факторы, влияющие на рост микроорганизмов. Наиболее важными факторами, влияющими на биологический рост, являются температура, наличие питательных веществ, поступление кислорода, значение pH, присутствие токсинов и (в случае фотосинтезирующих растений) наличие солнечного света. Бактерии классифицируются в соответствии с оптимальным для их роста температурным диапазоном. Мезофильные бактерии растут при тем1пературе от 10 до 40°С, для них оптимальная температура 37° С. Аэротенки и биофильтры работают при температуре сточных вод от 20 до 25°С в районах с теплым климатом и от 8 до 10° С зимой в северных районах. Если источником водоснабжения служит холодная колодезная вода, температура сточных вод может быть летом ниже 20°С, а зимой в очень холодную погоду на поверхности вторичных отстойников иногда образуется лед (могут также замерзнуть стабилизационные пруды). Анаэробные метантенки обычно нагревают почти до оптимальной температуры 35° С. [c.85]

Две фотосинтезирующие водоросли (обитатели пресных вод). Длинные нити-это 5р1годуга-цепочки фотосинтезирующих клеток, в которых хлоропласты имеют форму ленты, свернутой в спираль. Крупные сферические образования -Уокох. Каждый такой шар представляет собой колонию, состоящую из сотен клеток. Большой щар справа только что лопнул, и из него выходят наружу дочерние колонии. В центре фотографии виден очень маленький веслоногий рачок. На рис. 23-2 показаны некоторые другие фотосинтезирующие клетки. Вклад морских и пресноводных микроорганизмов в фотосинтез больше вклада наземных растений. [c.682]

У фотосинтезирующих микроорганизмов активация неорганического фосфата и синтез АТФ происходит за счет световой энергии (фотосинтетическое фосфорилирование). Хемолитотрофы используют энергию, выделяющуюся в окислительно-восстановительных реакциях неорганических соединений (хемосинтетическое фосфорилирование). Таким образом обмен веществ неотделим от обмена энергии при конструктивном обмене она потребляется, а энергетический обмен обусловливает накопление энергии. [c.216]

Действие излучений. Микроорганизмы в процессе жизнедеятельности могут быть подвержены воздействию различных видов излучений. Влияние излучений на микроорганизмы зависит от длины волны. Инфракрасное излучение оказывает тепловое воздействие на микроорганизмы. Важное экологическое значение имеет свет для фотосинтезирующих микроорганизмов, которые не могут развиваться в его отсутствие. Излучения определенной длины волны видимой части спектра необходимы для жизнедеятельности пигментообразующих бактерий. Изменение интенсивности освещенности сопровождается перемещением микроорганизмов, находящихся в воде во взвешенном состоянии (фотодинамический эффект). Све толюбивые (фотопозитивные) виды перемещаются в верхние слои. Фотонегативные формы характерны для донных отложений. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны от 200 до 300 нм обладает наиболее сильно выраженным бактерицидным действием. На прямом солнечном свету отмирание микробов происходит в тонком слое воды через 20—30 мин. [c.221]

Помимо сульфоцере-брозидов, известны также сульфолипиды иной структуры. Так, из фотосинтезирующих микроорганизмов и высших растений выделен С. [c.558]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология