2.24: Хімосинтез

Last updated

Oct 23, 2022
Save as PDF
- 2.23: Короткий опис фотосинтезу
- 2.26: Клітинне дихання

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

Чи можна жити при температурі понад 175° F?

Це якщо ви черв'як Помпеї. Помпейський черв'як, саме теплостійке тварина на Землі, живе в глибокому океані на перегрітих гідротермальних жерлах. Покриття спини цього глибоководного хробака - це руно бактерій. Ці мікроби містять всі гени, необхідні для життя в екстремальних умовах.

Хемосинтез

Чому бактерії, які живуть глибоко під поверхнею океану, покладаються на хімічні сполуки замість сонячного світла для отримання енергії для виробництва їжі?

Більшість автотрофів роблять їжу шляхом фотосинтезу, але це не єдиний спосіб, яким автотрофи виробляють їжу. Деякі бактерії виробляють їжу іншим процесом, який використовує хімічну енергію замість світлової енергії. Цей процес називається хемосинтезом. При хемосинтезі одна або кілька молекул вуглецю (зазвичай вуглекислий газ або метан, CH ₄) та поживні речовини перетворюються в органічну речовину, використовуючи окислення неорганічних молекул (таких як газ водню, сірководень (H ₂ S) або аміак (NH ₃)) або метан як джерело енергія, а не сонячне світло. При хемосинтезі сірководню в присутності вуглекислого газу і кисню вуглеводи (СН ₂ О) можуть вироблятися:

СО ₂ + О ₂ + 4Н ₂ С → СН ₂ О + 4С + 3Н ₂ О

Багато організмів, які використовують хемосинтез, є екстремофілами, що живуть в суворих умовах, таких як при відсутності сонячного світла і широкому діапазоні температур води, деякі наближаються до температури кипіння. Деякі хемосинтетичні бактерії живуть навколо глибоководних океанських отворів, відомих як «чорні курці». Такі сполуки, як сірководень, які витікають з вентиляційних отворів із надр Землі, використовуються бактеріями для отримання енергії для отримання їжі. Споживачі, які залежать від цих бактерій для виробництва їжі для них, включають гігантських трубкових черв'яків, як ті, що зображені на малюнку нижче. Ці організми відомі як хемоавтотрофи. Багато хемосинтезирующие мікроорганізми споживаються іншими організмами в океані, і симбіотичні асоціації між цими організмами і респіраторними гетеротрофами досить поширені.

Ці трубкові черв'яки отримують свою енергію від хемосинтезу

Трубові черв'яки глибоко в Галапагоському розломі отримують свою енергію від хемосинтетичних бактерій. У трубкових черв'яків немає рота, очей або шлунка. Їх виживання залежить від симбіотичного зв'язку з мільярдами бактерій, які живуть всередині них. Ці бактерії перетворюють хімічні речовини, які вистрілюють з гідротермальних отворів, в їжу для хробака.

Резюме

Хемосинтез - це процес, при якому деякі організми використовують хімічну енергію замість світлової енергії для отримання «їжі».

Дізнатися більше

Використовуйте цей ресурс, щоб відповісти на наступні питання.

Хімосинтез на http : //www.pmel.noaa.gov/eoi/nemo/дослідник/концепції/хемосинтез.html.

Що таке хемосинтез?
Що таке гідротермальні отвори?
Чому гідротермальні вентиляційні регіони мають високу біомасу?
Який тип організмів зустрічається в гідротермальній зоні вентиляції?

Рецензія

Що таке хемосинтез?
Чому бактерії, які живуть глибоко під поверхнею океану, покладаються на хімічні сполуки замість сонячного світла для отримання енергії для виробництва їжі?
Опишіть місця проживання екстремофілів?