Окончательные продукты хемосинтеза

Бактерии, способные к Хемосинтезу, не являются единичной в таксономическом отношении группой, а систематизируются в зависимости от окисляемого неорганического субстрата. Посреди их встречаются мельчайшие организмы, окисляющие водород, окись углерода, восстановленные соединения серы, железо, аммиак, нитриты, сурьму. Водородные бактерии более бессчетная и разнородная группа хемосинтезирующих организмов; исполняют реакцию 6H2 + 2O2 + CO2 = (CH2O) + 5H2O, где (CH2O) условное обозначение образующихся органических веществ. По сопоставлению с др. автотрофными микроорганизмами характеризуются высочайшей скоростью роста и могут давать великую биомассу. Эти бактерии способны также расти на средах, содержащих органические вещества, т. е. являются миксотрофными, либо факультативно хемоавтотрофными микробами. Недалеки к водородным микробам карбоксидобактерии, окисляющие CO по реакции 25CO + 12O2 + H2O + 24CO2 + (CH2O). Тионовые бактерии окисляют сероводород, тиосульфат, молекулярную серу до серной кислоты. Некие из их (Thiobacillus ferrooxidans) окисляют сульфидные минералы, а также закисное железо. Способность к Хемосинтез у разнородных водных серобактерий остаётся недоказанной. Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до нитрита (1-я стадия нитрификации) и нитрит в нитрат (2-я стадия) . В анаэробных критериях Хемосинтез наблюдается у неких денитрифицирующих микробов, окисляющих водород либо серу, но нередко они нуждаются в органическом веществе для биосинтеза (литогетеротрофия) . Описан Хемосинтез у неких строго анаэробных метанообразующих бактерий по реакции 4H2 + CO2 = CH4 + 2H2O.

Биосинтез органических соединений при Хемосинтез осуществляется в итоге автотрофной ассимиляции CO2 (цикл Калвина) точно так же, как при фотосинтезе. Энергия в виде АТФ выходит от переноса электронов по цепи дыхательных ферментов, интегрированных в клеточную мембрану микробов (см. Окислительное фосфорилирование) . Некие окисляемые вещества отдают электроны в цепь на уровне цитохрома с, что создаёт дополнительный расход энергии для синтеза восстановителя. В связи с большим расходом энергии хемосинтезирующие бактерии, за исключением водородных, образуют малюсенько биомассы, но окисляют великое количество неорганических веществ. В биосфере хемосинтезирующие бактерии контролируют окислительные участки круговорота важнейших элементов и потому представляют необыкновенное значение для биогеохимии. Водородные бактерии могут быть применены для получения белка и очистки атмосферы от CO2 в замкнутых экологических системах. Морфологически хемосинтезирующие бактерии очень разнородны, желая большая часть из их относится к псевдомонадам, они имеются посреди почкующихся и нитчатых микробов, спирилл, лептоспир, коринебактерий.