Тема: Хемосинтез. �

Багатощетинкові черви (Riftia pachyptila) моють орган, що містить хемосинтетичні бактерії які заміняють травну систему.

​

​

ХЕМОСИНТЕЗ – процес утворення органічних

речовин із неорганічних завдяки енергії, яка вивільняється під час перетворення неорганічних речовин.

​

Характерний для деяких груп

бактерій:

1. Залізобактерій,.

2. Сіркобактерій.

3. Нітрифікуючих бактерій.

​

Відкритий

С. М. Виноградським в 1887 р.

Хемосинтез

Особливості хемосинтезу

1. Здійснюється без участі світла.

2. Відбувається з використанням кисню, тобто це аеробний процес.

3. Джерелом активного Гідрогену є вода.

Залізобактерії

Сіркобактеріїї

Хемосинтез

До сіркобактерій відносять багато фототрофних пурпурових і зелених бактерії, деякі ціанобактерії, а також ряд нефотосинтезуючих бактерій, які мешкають в прісних і солоних водах.

Енергію для синтезу органічних речовин вони отримують, окислюючи сірководень:

​

​

​

Нітрофікуючі

бактерії

Ці бактерії здатні окислювати двовалентне залізо до тривалентного й використовувати при цьому енергію на засвоєння вуглецю з вуглекислого газу або карбонатів. �Вони відіграють велику роль у кругообігу заліза в природі. Завдяки їх життєдіяльності на дні боліт і морів утворюється кількість відкладених руд заліза і марганцю.

​

​

Ці бактерії окислюють аміак до азотистої кислоти або її самої далі до азотної кислоти. Нітрифікація проходить в дві стадії, які здійснюються різними мікроорганізмами. Перша стадія – окислення аміаку до нітритної кислоти, яке здійснюють нітрозні бактерії (за наступним механізмом:

NH₃ + O₂ + НАДН₂ = NH₂OH + +H₂OOH + НАД⁺

NH₂OH = (HNO) + 2e + 2H+

(HNO) = N₂O

NH₂OH + O₂ = NO^-2 + H₂O + H⁺

Друга стадія – окислення аніону нітритної кислоти до аніону нітратної, що здійснюється

нітратними бактеріями

Залізобактерії

Залізобактерії

Живуть вони в прісних і морських водоймах.� Завдяки реакції хемосинтезу утворюються відкладення залізних руд шляхом окислення двовалентного заліза в тривалентне.��4FeCO3 + O2 + 6H2O → Fe(OH)3 + 4CO2 + E (енергія)

Залізні руди

Сіркобактерії

Сіркобактерії

Сіркобактерії

Сіркобактерії отримують енергію шляхом окислення сполук з відновленою сіркою.��2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 + E

Нітрифікуючі бактерії

Нітрифікуючі бактерії живуть у ґрунті і воді, свою енергію отримують за рахунок аміаку та азотної кислоти, саме вони відіграють дуже важливу роль в кругообігу азоту.��2NH3 + 3O2 → HNO2 + 2H2O + E�Нітритна кислота, отримана при такій реакції, утворює в землі солі і нітрати, що сприяють її родючості.

Планетарна роль хемосинтезу�1. Здійснює біологічний колообіг та геохімічні перетворення. �2. Хемотрофи забезпечують колообіг речовин. �3. Нітрифікуючі бактерії беруть участь в утворенні гірських порід �4. Сіркобактерії утворюють вільну сірку. �5. Залізобактерії спричиняють корозію металів.�6. Хемоавтотрофні організми можуть жити в океанах на великих глибинах, де є отруйний сірководень. �7. Утворилися поклади залізних та манганових руд.�����

Основними процесами синтезу є: �1.Фотосинтез. �2.Хемосинтез.�3.Біосинтез білків. �4.Біосинтез ДНК і РНК.

Живі організми потребують певних речовин та енергії АТФ для�синтезу власних органічних речовин.

У процесах пластичного обміну беруть участь майже всі компоненти клітини. Так, фотосинтез у рослин відбувається в хлоропластах, синтез білків – на рибосомах, біосинтез ліпідів – у цистернах гладкої ЕПС.

Завдання для самоконтролю�1. Що таке хемосинтез? �2. Наведіть приклади хемоавтотрофних організмів. �3. Що таке пластичний обмін? �4. Назвіть основні синтетичні процеси клітин й організмів. �5. Що таке екскреція клітин?� 6. Що таке секреція клітин?�7. Які особливості хемосинтезу? �8. Які базові принципи синтетичних процесів у клітинах й організмах? �9. Як відбувається потік речовин з клітини?�10. Порівняйте процеси фотосинтезу й хемоситнезу.�11. Що є спільного й відмінного між фото-і хемосинтезом?���

1.Процес, в якому енергію для утворення органічних речовин організм отримує від реакції окиснення неорганічних сполук

​

�А) Фотосинтез

Б) Хемосинтез

В) Метаболізм�

2.Бактерії, що існують за рахунок пкиснення двохвалентного Феруму до трьохвалентного

​

�А) Сіркобактерії

Б) Водневі бактерії

В) Залізобактерії

Г) Нітрифікуючі бактерії�

3.Бактерії, що окиснюють сірководень до молекулярної сірки

​

�А) Сіркобактерії

Б) Водневі бактерії

В) Залізобактерії

Г) Нітрифікуючі бактерії�

5.Бактерії, що окиснюють амоніак донітранної і нітритної кислоти

�А) Сіркобактерії

Б) Водневі бактерії

В) Нітрифікуючі бактерії

Г) Залізобактерії�