Хемосинтез и его роль в природе

ХЕМОСИНТЕЗ –  Способ ПИТАНИЯ БАКТЕРИЙ

Хемосинтез — способ автотрофного питания некоторых бактерий (их называют хемосинтетиками) при котором образуются органических соединений из неорганических за счет энергии окислительно-восстановительных реакций соединений азота, железа, серы, водорода. 

Хемосинтез возник раньше фотосинтеза.

 Хемосинтез открыл Сергей Виноградский в 1887 г. 

Хемосинтез можно разделить на 2 этапа:

1.  Преобразование энергии окисления неорганических субстратов с помощью кислорода в энергию АТФ и  NADH. 

2. Этап усвоения  СО2 для синтеза органических веществ.

Существует несколько групп хемосинтетических бактерий: 

1. Нитрифицирующие (нитросомонас, нитробактер). Они окисляют аммиак до азотистой и азотной кислоты: 
NH 3 -»HNO 2 -»HNO 3 + Q

2 + 3 → 2 + 2 + Q;
2 +  → 2 + Q

2.  Серобактерии. Окисляют сероводород до серы или серной кислоты серобактериями.

2 +  → 2 + 2S + Q;
S+ 3 + 2 → 2 + Q.

3.   Водородные: окисляют водород до воды.

Выделяемая энергия используется для синтеза органических веществ из углекислого газа и воды.

2 +  → 2 + Q.

4. Железобактерии: окисляют соединения Fe (ll) до Fe (lll).

Полученная в реакциях окисления неорганических соединений энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ.

        Источником углерода для синтеза органики при хемосинтезе может быть не только лишь углекислый газ, но и окись углерода (СО), муравьиная кислота, уксусная кислота, метанол и карбонаты.

Роль хемосинтеза в природе. 

1. Участвуют в круговороте азота, серы, железа, водорода.

2. Нейтрализуют ядовитые вещества, такте как аммиак, сероводород.

3. Обогащают почву нитратами для минерального питания растений.

4. Серобактерии разрушают памятники, каменные и металлические конструкции, горные породы.

5.  Очищают сточные воды от сероводорода и аммиака.

6. Железобактерии участвуют в образовании полезных ископаемых - железной руды, селитры. 

Еще они засоряют железные трубы, отстойники воды; вызывают гибель мальков рыб.

7. Очищают атмосферу в замкнутых пространствах, на космических кораблях от накопления водорода.

8. Водородные бактерии используют в получении дешевого кормового белка для животных.