História objavu Prvým, kto zistil, že rastliny vyžarujú kyslík, bol anglický chemik Joseph Priestley okolo roku V roku 1817 dvaja francúzski chemici Peltier a Cavantou izolovali z listov zelenú látku a nazvali ju chlorofyl. V roku 1845 nemecký fyzik Robert Mayer tvrdil, že zelené rastliny premieňajú energiu zo slnečného žiarenia na chemickú energiu.
História objavov V 20. storočí. Zistilo sa, že proces fotosyntézy začína na svetle vo fotoreceptoroch chlorofylu, ale mnohé z nasledujúcich štádií môžu prebiehať v tme. V roku 1941 americký biochemik Melvin Calvin ukázal, že primárny proces fotosyntézy pozostáva z fotolýzy molekúl vody, výsledkom čoho je tvorba kyslíka a vodíka, ktoré sa používajú na redukciu oxidu uhličitého na organické látky.
Chloroplasty Zelené plastidy, ktoré sa nachádzajú v rastlinných bunkách. S ich pomocou dochádza k fotosyntéze. Chloroplasty obsahujú chlorofyl. Sú to dvojmembránové organely. Pod dvojitou membránou sa nachádzajú tylakoidy (membránové útvary, v ktorých sa nachádza elektrónový transportný reťazec chloroplastov).Tylakoidy vyšších rastlín sú zoskupené do grana, čo sú stohy sploštených a tesne stlačených diskovitých tylakoidov. Priestor medzi chloroplastovou membránou a tylakoidmi sa nazýva stróma. Stróma obsahuje molekuly chloroplastov RNA, DNA, ribozómy a škrobové zrná.
Význam fotosyntézy Proces fotosyntézy je základom výživy pre všetko živé a tiež zásobuje ľudstvo palivom, vlákninou a nespočetnými užitočnými chemickými zlúčeninami. Asi % sušiny úrody tvorí oxid uhličitý a voda spojená zo vzduchu počas fotosyntézy. Ľudia používajú asi 7 % produktov fotosyntézy v potravinách, ako krmivo pre zvieratá a vo forme paliva a stavebných materiálov
Pyrococcus furiosus je typickým obyvateľom horúcich podmorských prameňov a vyhrievaných skál. Rastie pri teplotách od 70 do 103°C. Thermococcus je jedným z charakteristických obyvateľov horúcich hlbokých vrstiev zemskej kôry. Preferuje teploty od 60 do 100°C. Na jednom póle bunky je zväzok dlhých bičíkov (ako u príbuzného Pyrokoka). Chemosyntetiká:
ChemosyntetikaZdroj energie Železné baktérie (Geobacter, Gallionella) oxidujú dvojmocné železo na železité železo Fe 2+ Fe 3+ + energia Sírne baktérie (Desulfuromonas, Desulfobacter, Beggiatoa) oxidujú sírovodík na molekulárnu síru alebo na soli kyseliny sírovej. H 2 SSH 2 SO 4 + energia Nitrifikačné baktérie (Nitrosomonas, Nitrosococcus) oxidujú amoniak, vznikajúci pri rozklade organických látok, na kyseliny dusné a dusičné, z ktorých vznikajú dusitany a dusičnany. NH 3 HNO 2 HNO 3 + energia
Význam chemosyntézy Úloha chemosyntetík pre všetky živé bytosti je veľmi veľká, pretože sú nevyhnutným článkom v prirodzenom kolobehu najdôležitejších prvkov: síry, dusíka, železa atď. Chemosyntetiká sú tiež dôležité ako prirodzení konzumenti takýchto toxických látok látky ako amoniak a sírovodík. Veľký význam majú nitrifikačné baktérie, ktoré obohacujú pôdu o dusitany a dusičnany, rastliny absorbujú dusík najmä vo forme dusičnanov. Niektoré chemosyntetiká (najmä sírne baktérie) sa používajú na čistenie odpadových vôd.
Prezentácia snímok
Text snímky: Chemosyntéza METABOLIZMU Pripravila Golubeva S.V. Lesosibirsk časť 4
Text snímky: V roku 1977 sa geológom, ktorí zostúpili v ponorke do mora neďaleko Galapágskych ostrovov a dosiahli dno v hĺbke 2,6 km, zjavil fantastický obraz. Lúče reflektorov osvetľovali z temnoty večnej noci fantastickú vzburu života.V mihotajúcich sa prúdoch teplej vody v priehlbinách dna ako buchty v košíku ležali desiatky obrovských snehobielych lastúrnikov, veľké hnedé mušle zavesené v zhlukoch, biele raky a kraby putovali v stádach, podivné rúrky vystrčené červy s červenými chocholmi chápadiel... A to všetko v hĺbke, kde by mala byť „bentická púšť“! Takto ľudia prvýkrát videli faunu hydroterm, hlbokomorských „oáz“ na dne oceánu.
Text snímky: A tu je fotosyntéza nemožná, kde sa nenachádzajú výrobné závody, ktoré sú prvým článkom potravinového reťazca. Trblietavá voda, v ktorej sa kúpali obyvatelia rajskej záhrady (takto sa nazýva otvorené pole), je vysoko nasýtená sírovodíkom. Takéto veže, z ktorých vychádza čierny „dym“, sú dnes známe ako čierni fajčiari. Stredooceánske chrbty sa vyskytujú na styku obrovských litosférických dosiek, kde sa horúci plášť Zeme približuje k povrchu. Morská voda presakuje do skál cez pukliny. Teplo blízkej magmy ju zohreje na 300–400 °C a začne strašnou silou rozpúšťať zlúčeniny síry a iné látky z okolitých hornín. Potom tento prehriaty roztok vybuchne nahor a vystrelí zospodu vo fontánach. Zmiešaním so studenou (2–3 °C) spodnou vodou rýchlo vychladne a niektoré látky v ňom rozpustené začnú opadávať. Napríklad z rozpustených síranov sa získajú malé kryštály sulfidov, nerozpustné a čierne. Myriady sú ich zavesené v prúde tryskajúcom zospodu a tento prúd začína pripomínať hustý čierny dym, veľmi podobný dymu z horiacej gumy. Sulfidový prášok sa usadí a z neho sa ako stalagmity v jaskyniach začínajú stavať čierne veže, vyrastajúce zospodu, pokryté červeným povlakom sírnatého okru. Takéto veže, z ktorých vychádza čierny „dym“, sú dnes známe ako čierni fajčiari.
Text snímky: Čo jedia obyvatelia týchto komunít? Sírovodík obsahuje atóm síry v redukovanej forme a ľahko sa oxiduje, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo energie. V prítomnosti určitých enzýmových systémov možno túto energiu využiť na syntézu ATP. A energia ATP sa zase môže použiť na obnovu uhlíka a syntézu „bežných“ živín (sacharidov) z oxidu uhličitého. Množstvo druhov baktérií má potrebné enzýmové systémy. Rovnako ako zelené rastliny sú to autotrofné organizmy, ktoré nezávisle vytvárajú organickú hmotu z anorganickej hmoty. Ak však rastliny patria do skupiny fototrofov, t.j. využívajú energiu slnečného žiarenia (fotosyntézu) na počiatočnú syntézu ATP, potom sírne baktérie prežívajú chemosyntézou a nazývajú sa chemotrofy. Do hry vstupujú aj baktérie, ktoré pracujú s vodíkom, zlúčeninami dusíka a metánom. A všetky syntetizujú organické látky, organické látky, organické látky... Samozrejme, v hladných hlbinách sú bezprostrední konzumenti tejto organickej hmoty.
Text snímky:
Text snímky:
Text snímky:
Text snímky: V roku 1887 ruský mikrobiológ S.N. Winogradsky objavil bakteriálnu chemosyntézu. Ukázalo sa, že niektoré baktérie vedia vytvárať aj novú organickú hmotu z anorganickej hmoty, ale míňajú na to energiu získanú nie zo slnečného žiarenia, ale z chemických reakcií pri oxidácii amoniaku, vodíka, zlúčenín síry, železnatého železa atď. Narodený v roku 1853 v Rusku Zomrel v roku 1953 vo Francúzsku
Text snímky: Bezkyslíkové (anaeróbne) dýchanie Baktérie sú v prírode dôležité a sú schopné získavať energiu z anorganických zlúčenín v neprítomnosti kyslíka. Denitrifikačné baktérie sú schopné redukovať dusičnany na plynný dusík a oxid dusný: 10H + 2H+ + 2NO3- N2 + 6H2O + ATP Pri absencii týchto baktérií by sa znížil obsah dusíka v atmosfére a rast rastlín a biomasy na Zemi by zastaviť. Baktérie redukujúce sírany sú schopné produkovať sírovodík zo síranu: 8H + SO42- H2S + 2H2O + 2OH- + ATP Pre túto reakciu baktérie odoberajú vodík z produktov glykolýzy. Energia, ktorá sa v tomto procese ukladá, sa využíva na syntézu organických zlúčenín. Tieto baktérie sa nachádzajú v sírovodíkovom bahne (napríklad v Čiernom mori v hĺbke viac ako 200 m). Väčšina ložísk síry sú biogénne ložiská síry. Anoxické (anaeróbne) dýchanie Anaeróbne chemoautotrofy Anaeróbna cesta metabolizmu a energie je charakteristická hlavne pre baktérie. Niektoré z nich využívajú organické zlúčeniny ako donory vodíka a elektrónov a sú teda heterotrofné, iné na tieto účely využívajú anorganické zlúčeniny a uhlík získavajú z oxidu uhličitého a sú teda anaeróbnymi chemoautotrofmi.
Snímka č.10
Text snímky: Molekulárny kyslík, ktorý sa objavil v zemskej atmosfére, pôsobil ako silné oxidačné činidlo. Baktérie boli medzi prvými, ktorí využívali aeróbny metabolizmus, oxidovali anorganické zlúčeniny dusíka, síry a železa. Nitrifikačné baktérie – oxidujú amoniak na dusičnany. NH4+ dusitanové baktérie NO2- dusičnanové baktérie NO3- Napriek prítomnosti kyslíka v oxidačných reakciách amoniaku sa energetická bilancia nitrifikačných baktérií ukázala ako veľmi nízka. Sírne baktérie sú schopné oxidovať zlúčeniny síry, pričom na konci reakcie vznikajú sírany: S2- + 2O2 SO42- alebo S2- + SO2 + 2H2O SO42- + 4H+ Mnoho sírnych baktérií žije v extrémnych podmienkach horúcich sírových vulkanických prameňov. Vydržia teploty do 750 C a sú schopné oxidovať síru alebo sírovodík na kyselinu sírovú. Tieto baktérie sa nazývajú termofily. Železné baktérie sú schopné oxidovať dvojmocné železo na trojmocné železo. FeS2 + 3SO3 + H2O FeSO4 + H2SO4. Baktérie železa žijú v banských vodách obsahujúcich rôzne zlúčeniny kovov vrátane železa. Človek využíva vlastnosti týchto baktérií pri obohacovaní rúd na získanie medi, zinku a molybdénu. Aeróbne chemoautotrofy V procese evolúcie boli tieto baktérie nútené oxidovať anorganické substráty, aby získali energiu a jediným zdrojom uhlíka pre nich bol oxid uhličitý. Preto na základe typu výživy možno tieto baktérie zaradiť do osobitnej skupiny aeróbnych chemoautotrofov.
Snímka č.11
Text snímky: http://www.moscowuniversityclub.ru/article/img/11395_57360935.gif pozadie http://www.photolib.noaa.gov/bigs/nur04510.jpg FAJČIARI http://hartm242.files.wordpress.com /2011/06/chemosynthesis_lg.jpg molekuly http://www.iemrams.spb.ru/russian/director/vinogradski.htm Vinogradsky S.N. http://bio.1september.ru/2001/24/6.gif potravinový reťazec http://tupoebydlo.livejournal.com/2998.html živý denník
Snímka 2
V roku 1977 sa pred očami geológov objavil fantastický obraz, ktorý zostúpil v ponorke do mora neďaleko Galapágskych ostrovov a dosiahol dno v hĺbke 2,6 km. Lúče reflektorov osvetľovali z temnoty večnej noci fantastickú vzburu života.V mihotajúcich sa prúdoch teplej vody v priehlbinách dna ako buchty v košíku ležali desiatky obrovských snehobielych lastúrnikov, veľké hnedé mušle zavesené v zhlukoch, biele raky a kraby putovali v stádach, podivné rúrky vystrčené červy s červenými chocholmi chápadiel... A to všetko v hĺbke, kde by mala byť „bentická púšť“! Takto ľudia prvýkrát videli faunu hydroterm, hlbokomorských „oáz“ na dne oceánu.
Snímka 3
A práve tu je fotosyntéza nemožná, kde sa nenachádzajú výrobné závody, ktoré sú prvým článkom potravinového reťazca. Trblietavá voda, v ktorej sa kúpali obyvatelia rajskej záhrady (takto sa nazýva otvorené pole), je vysoko nasýtená sírovodíkom. Takéto veže, z ktorých vychádza čierny „dym“, sú dnes známe ako čierni fajčiari.
Snímka 4
Čo jedia obyvatelia týchto komunít? Sírovodík obsahuje atóm síry v redukovanej forme a ľahko sa oxiduje, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo energie. V prítomnosti určitých enzýmových systémov možno túto energiu využiť na syntézu ATP. A energia ATP sa zase môže použiť na obnovu uhlíka a syntézu „bežných“ živín (sacharidov) z oxidu uhličitého. Množstvo druhov baktérií má potrebné enzýmové systémy. Rovnako ako zelené rastliny sú to autotrofné organizmy, ktoré nezávisle vytvárajú organickú hmotu z anorganickej hmoty. Ak však rastliny patria do skupiny fototrofov, t.j. využívajú energiu slnečného žiarenia (fotosyntézu) na počiatočnú syntézu ATP, potom sírne baktérie prežívajú chemosyntézou a nazývajú sa chemotrofy. Do hry vstupujú aj baktérie, ktoré pracujú s vodíkom, zlúčeninami dusíka a metánom. A všetky syntetizujú organické látky, organické látky, organické látky... Samozrejme, v hladných hlbinách sú bezprostrední konzumenti tejto organickej hmoty.
Snímka 5
Snímka 6
Snímka 7
Snímka 8
Ešte v roku 1887 ruský mikrobiológ S.N. Winogradsky objavil bakteriálnu chemosyntézu. Ukázalo sa, že niektoré baktérie vedia vytvárať aj novú organickú hmotu z anorganickej hmoty, ale míňajú na to energiu získanú nie zo slnečného žiarenia, ale z chemických reakcií pri oxidácii amoniaku, vodíka, zlúčenín síry, železnatého železa atď. Narodený v roku 1853 v Rusku Zomrel v roku 1953 vo Francúzsku
Snímka 9
Bezkyslíkové (anaeróbne) dýchanie Baktérie sú v prírode dôležité a sú schopné získavať energiu z anorganických zlúčenín v neprítomnosti kyslíka. Denitrifikačné baktérie sú schopné redukovať dusičnany na plynný dusík a oxid dusný: 10H + 2H+ + 2NO3- N2 + 6H2O + ATP Bez týchto baktérií by sa znížil obsah dusíka v atmosfére a rast rastlín a biomasy na Zemi zastavil by sa. Baktérie redukujúce sírany sú schopné produkovať sírovodík zo síranu: 8H + SO42- H2S + 2H2O + 2OH-+ ATP Pri tejto reakcii baktérie odoberajú vodík z produktov glykolýzy. Energia, ktorá sa v tomto procese ukladá, sa využíva na syntézu organických zlúčenín. Tieto baktérie sa nachádzajú v sírovodíkovom bahne (napríklad v Čiernom mori v hĺbke viac ako 200 m). Väčšina ložísk síry sú biogénne ložiská síry. Anoxické (anaeróbne) dýchanie Anaeróbne chemoautotrofy
Snímka 10
Molekulárny kyslík, ktorý sa objavil v zemskej atmosfére, pôsobil ako silné oxidačné činidlo. Baktérie boli medzi prvými, ktorí využívali aeróbny metabolizmus, oxidovali anorganické zlúčeniny dusíka, síry a železa. Nitrifikačné baktérie – oxidujú amoniak na dusičnany. NH4 + dusitanové baktérieNO2- dusičnanové baktérie NO3- Napriek prítomnosti kyslíka v oxidačných reakciách amoniaku sa energetická bilancia nitrifikačných baktérií ukázala ako veľmi nízka. Sírne baktérie - sú schopné oxidovať zlúčeniny síry, pričom na konci reakcie vznikajú sírany: S2- + 2O2 SO42- alebo S2- + SO2 + 2H2O SO42- + 4H+ Mnoho sírnych baktérií žije v extrémnych podmienkach horúcich sírnych vulkanických prameňov . Vydržia teploty do 750 C a sú schopné oxidovať síru alebo sírovodík na kyselinu sírovú. Tieto baktérie sa nazývajú termofily. Železné baktérie sú schopné oxidovať železité železo na železité železo. FeS2 + 3SO3 + H2O FeSO4 + H2SO4. Baktérie železa žijú v banských vodách obsahujúcich rôzne zlúčeniny kovov vrátane železa. Človek využíva vlastnosti týchto baktérií pri obohacovaní rúd na získanie medi, zinku a molybdénu. Aeróbne chemoautotrofy
Snímka 11
http://www.moscowuniversityclub.ru/article/img/11395_57360935.gif pozadie http://www.photolib.noaa.gov/bigs/nur04510.jpg FAJČIARI http://hartm242.files.wordpress.com/2011/ 06/chemosynthesis_lg.jpg molekuly http://www.iemrams.spb.ru/russian/director/vinogradski.htm Vinogradsky S.N. http://bio.1september.ru/2001/24/6.gif potravinový reťazec http://tupoebydlo.livejournal.com/2998.html živý denník
Zobraziť všetky snímky
Ak chcete použiť ukážky prezentácií, vytvorte si účet Google a prihláste sa doň: https://accounts.google.com
Popisy snímok:
(autotrofná výživa) Učiteľka biológie Volodina T.O Volginskaya Stredná škola - 2012 Chemosyntéza
Spôsob autotrofnej výživy, pri ktorom sú zdrojom energie pre syntézu organickej hmoty oxidačné procesy rôznych anorganických látok: amoniak, sírovodík, síra, vodík, zlúčeniny železa.... Zdrojom vodíka je chemosyntéza vody
Chemosyntézu objavil v roku 1887 Sergej Nikolajevič Vinogradskij
Schopný oxidovať amoniak vznikajúci pri rozklade organických zvyškov, najprv na dusitý a potom na kyselinu dusičnú. 2NH3 + 3O2 = 2HNO2 +2H2O+663 kJ 2 HNO2 + O2 = 2HNO3 + 142 kJ Kyselina dusičná reaguje s minerálnymi zlúčeninami v pôde za vzniku dusičnanov, ktoré sú dobre absorbované rastlinami Nitrifikačné baktérie
Oxidujú sírovodík a akumulujú síru vo svojich bunkách: 2 H2S + O2 = 2 H2O + 2 S + 272 kJ Pri nedostatku sírovodíka baktérie ďalej oxidujú síru na kyselinu sírovú: 2 S + 3 O2 + 2 H2O = 2H2SO4 + 636 kJ Bezfarebné sírne baktérie
Oxidovať dvojmocné železo na železité železo 4 FeCO3 + O2 + 6 H2O = 4 Fe(OH)3 + 4 CO2 + 324 kJ Železné baktérie
Využívajú energiu uvoľnenú pri oxidácii molekulárneho vodíka 2H2O + O2 = 2 H2O + 235 kJ Vodíkové baktérie
Nitrifikačné baktérie uskutočňujú cyklus dusíka v biosfére Ekologická úloha chemosyntézy
Tvorením kyseliny sírovej prispievajú k ničeniu a zvetrávaniu hornín; Zničte kamenné a kovové konštrukcie Vylúhujte ložiská rúd a síry Vyčistite priemyselné odpadové vody Baktérie síry
Forma Fe(OH)3 akumulácia, z ktorej sa tvoria bažinatá železná ruda Železné baktérie
Získať lacné krmivo a potravinové bielkoviny Na regeneráciu atmosféry v uzavretých systémoch podpory života (systém Oasis - 2, na kozmickej lodi Sojuz - 3, 1973) Vodíkové baktérie
K téme: metodologický vývoj, prezentácie a poznámky
Metodický vývoj lekcie "Fotosyntéza. Chemosyntéza".
Metodický vývoj hodiny v 9. ročníku na tému: „Fotosyntéza. Chemosyntéza.“ Účel hodiny: študovať vlastnosti metabolizmu autotrofných organizmov na príklade procesov fotosyntézy a chemosyntézy. Študenti...
prezentácia fotosyntéza a chemosyntéza
Prezentácia z biológie pre žiakov 9. ročníka. Línia V. Pasechnika. Táto prezentácia pojednáva o vlastnostiach procesov fotosyntézy a chemosientézy, ich úlohe....
„Fotosyntéza. Chemosyntéza"
Účel lekcie: študovať znaky metabolizmu autotrofných organizmov na príklade procesu fotosyntézy Ciele: vzdelávacie - odhaliť znaky procesu fotosyntézy, podstatu fázy svetla a tmy...
1 snímka
2 snímka
V roku 1977 sa pred očami geológov objavil fantastický obraz, ktorý zostúpil v ponorke do mora neďaleko Galapágskych ostrovov a dosiahol dno v hĺbke 2,6 km. Lúče reflektorov osvetľovali z temnoty večnej noci fantastickú vzburu života.V mihotajúcich sa prúdoch teplej vody v priehlbinách dna ako buchty v košíku ležali desiatky obrovských snehobielych lastúrnikov, veľké hnedé mušle zavesené v zhlukoch, biele raky a kraby putovali v stádach, podivné rúrky vystrčené červy s červenými chocholmi chápadiel... A to všetko v hĺbke, kde by mala byť „bentická púšť“! Takto ľudia prvýkrát videli faunu hydroterm, hlbokomorských „oáz“ na dne oceánu.
3 snímka
A práve tu je fotosyntéza nemožná, kde sa nenachádzajú výrobné závody, ktoré sú prvým článkom potravinového reťazca. Trblietavá voda, v ktorej sa kúpali obyvatelia rajskej záhrady (takto sa nazýva otvorené pole), je vysoko nasýtená sírovodíkom. Takéto veže, z ktorých vychádza čierny „dym“, sú dnes známe ako čierni fajčiari. Stredooceánske chrbty sa vyskytujú na styku obrovských litosférických dosiek, kde sa horúci plášť Zeme približuje k povrchu. Morská voda presakuje do skál cez pukliny. Teplo blízkej magmy ju zohreje na 300–400 °C a začne strašnou silou rozpúšťať zlúčeniny síry a iné látky z okolitých hornín. Potom tento prehriaty roztok vybuchne nahor a vystrelí zospodu vo fontánach. Zmiešaním so studenou (2–3 °C) spodnou vodou rýchlo vychladne a niektoré látky v ňom rozpustené začnú opadávať. Napríklad z rozpustených síranov sa získajú malé kryštály sulfidov, nerozpustné a čierne. Myriady sú ich zavesené v prúde tryskajúcom zospodu a tento prúd začína pripomínať hustý čierny dym, veľmi podobný dymu z horiacej gumy. Sulfidový prášok sa usadí a z neho sa ako stalagmity v jaskyniach začínajú stavať čierne veže, vyrastajúce zospodu, pokryté červeným povlakom sírnatého okru. Takéto veže, z ktorých vychádza čierny „dym“, sú dnes známe ako čierni fajčiari.
4 snímka
Čo jedia obyvatelia týchto komunít? Sírovodík obsahuje atóm síry v redukovanej forme a ľahko sa oxiduje, pričom sa uvoľňuje veľké množstvo energie. V prítomnosti určitých enzýmových systémov možno túto energiu využiť na syntézu ATP. A energia ATP sa zase môže použiť na obnovu uhlíka a syntézu „bežných“ živín (sacharidov) z oxidu uhličitého. Množstvo druhov baktérií má potrebné enzýmové systémy. Rovnako ako zelené rastliny sú to autotrofné organizmy, ktoré nezávisle vytvárajú organickú hmotu z anorganickej hmoty. Ak však rastliny patria do skupiny fototrofov, t.j. využívajú energiu slnečného žiarenia (fotosyntézu) na počiatočnú syntézu ATP, potom sírne baktérie prežívajú chemosyntézou a nazývajú sa chemotrofy. Do hry vstupujú aj baktérie, ktoré pracujú s vodíkom, zlúčeninami dusíka a metánom. A všetky syntetizujú organické látky, organické látky, organické látky... Samozrejme, v hladných hlbinách sú bezprostrední konzumenti tejto organickej hmoty.
5 snímka
6 snímka
7 snímka
8 snímka
Ešte v roku 1887 ruský mikrobiológ S.N. Winogradsky objavil bakteriálnu chemosyntézu. Ukázalo sa, že niektoré baktérie vedia vytvárať aj novú organickú hmotu z anorganickej hmoty, ale míňajú na to energiu získanú nie zo slnečného žiarenia, ale z chemických reakcií pri oxidácii amoniaku, vodíka, zlúčenín síry, železnatého železa atď. Narodený v roku 1853 v Rusku Zomrel v roku 1953 vo Francúzsku
Snímka 9
Bezkyslíkové (anaeróbne) dýchanie Baktérie sú v prírode dôležité a sú schopné získavať energiu z anorganických zlúčenín v neprítomnosti kyslíka. Denitrifikačné baktérie sú schopné redukovať dusičnany na plynný dusík a oxid dusný: 10H + 2H+ + 2NO3- N2 + 6H2O + ATP Pri absencii týchto baktérií by sa znížil obsah dusíka v atmosfére a rast rastlín a biomasy na Zemi by zastaviť. Baktérie redukujúce sírany sú schopné produkovať sírovodík zo síranu: 8H + SO42- H2S + 2H2O + 2OH- + ATP Pre túto reakciu baktérie odoberajú vodík z produktov glykolýzy. Energia, ktorá sa v tomto procese ukladá, sa využíva na syntézu organických zlúčenín. Tieto baktérie sa nachádzajú v sírovodíkovom bahne (napríklad v Čiernom mori v hĺbke viac ako 200 m). Väčšina ložísk síry sú biogénne ložiská síry. Anoxické (anaeróbne) dýchanie Anaeróbne chemoautotrofy Anaeróbna cesta metabolizmu a energie je charakteristická hlavne pre baktérie. Niektoré z nich využívajú organické zlúčeniny ako donory vodíka a elektrónov a sú teda heterotrofné, iné na tieto účely využívajú anorganické zlúčeniny a uhlík získavajú z oxidu uhličitého a sú teda anaeróbnymi chemoautotrofmi.
10 snímka
Molekulárny kyslík, ktorý sa objavil v zemskej atmosfére, pôsobil ako silné oxidačné činidlo. Baktérie boli medzi prvými, ktorí využívali aeróbny metabolizmus, oxidovali anorganické zlúčeniny dusíka, síry a železa. Nitrifikačné baktérie – oxidujú amoniak na dusičnany. NH4+ dusitanové baktérie NO2- dusičnanové baktérie NO3- Napriek prítomnosti kyslíka v oxidačných reakciách amoniaku sa energetická bilancia nitrifikačných baktérií ukázala ako veľmi nízka. Sírne baktérie sú schopné oxidovať zlúčeniny síry, pričom na konci reakcie vznikajú sírany: S2- + 2O2 SO42- alebo S2- + SO2 + 2H2O SO42- + 4H+ Mnoho sírnych baktérií žije v extrémnych podmienkach horúcich sírových vulkanických prameňov. Vydržia teploty do 750 C a sú schopné oxidovať síru alebo sírovodík na kyselinu sírovú. Tieto baktérie sa nazývajú termofily. Železné baktérie sú schopné oxidovať dvojmocné železo na trojmocné železo. FeS2 + 3SO3 + H2O FeSO4 + H2SO4. Baktérie železa žijú v banských vodách obsahujúcich rôzne zlúčeniny kovov vrátane železa. Človek využíva vlastnosti týchto baktérií pri obohacovaní rúd na získanie medi, zinku a molybdénu. Aeróbne chemoautotrofy V procese evolúcie boli tieto baktérie nútené oxidovať anorganické substráty, aby získali energiu a jediným zdrojom uhlíka pre nich bol oxid uhličitý. Preto na základe typu výživy možno tieto baktérie zaradiť do osobitnej skupiny aeróbnych chemoautotrofov.
11 snímka
http://www.moscowuniversityclub.ru/article/img/11395_57360935.gif pozadie http://www.photolib.noaa.gov/bigs/nur04510.jpg FAJČIARI http://hartm242.files.wordpress.com/2011/ 06/chemosynthesis_lg.jpg molekuly http://www.iemrams.spb.ru/russian/director/vinogradski.htm Vinogradsky S.N. http://bio.1september.ru/2001/24/6.gif potravinový reťazec http://tupoebydlo.livejournal.com/2998.html živý denník