Янз бүрийн бодисыг химийн нийлэгжүүлдэг бактерийн амьдралын үйл явц хэрхэн зохион байгуулагдаж, явагддаг вэ? Эдгээр асуултад хариулахын тулд та хэд хэдэн биологийн ойлголтуудыг ойлгох хэрэгтэй.
Бактерийн онцлог
Эхлээд нян гэж хэн болохыг олж мэдье. Энэ бол бүхэл бүтэн ан амьтдын хаант улс юм. Эдгээр нь цөмгүй микроскопийн хэмжээтэй нэг эст организм юм. Гэхдээ энэ нь бактери нь ерөнхийдөө удамшлын мэдээллийг дамжуулах үүрэгтэй бүтэцгүй гэсэн үг биш юм. Зүгээр л илүү анхдагч зохион байгуулалттай. Эдгээр нь нуклеоид гэж нэрлэгддэг цитоплазмын тодорхой хэсэгт төвлөрсөн ДНХ-ийн дугуй молекулууд юм.
Автотроф тэжээлийн мөн чанар
Хемосинтетик бактери, тэдгээрийн жишээг манай нийтлэлд авч үзэх болно, бие даан органик бодис үүсгэдэг. Тэд ургамал шиг автотрофууд юм. Гэсэн хэдий ч сүүлийнх нь нарны гэрлийн энергийг үүнд ашигладаг. Хлоропластын ногоон пластидууд байгаа нь фотосинтезийн процессыг явуулах боломжийг олгодог. Үүний мөн чанар нь глюкозын нүүрс ус үүсэхэд оршдогорганик бус бодисууд - ус ба нүүрстөрөгчийн давхар исэл. Энэхүү химийн урвалын өөр нэг бүтээгдэхүүн бол хүчилтөрөгч юм. Бактери нь бас автотроф юм. Гэхдээ тэд эрчим хүч авахын тулд нарны гэрэл хэрэггүй. Тэд өөр процесс явуулдаг - химосинтез.
Химисинтез гэж юу вэ
Хемосинтез гэдэг нь исэлдэлтийн урвал явагдсанаар органик бодис үүсэх процесс юм. Үүнийг байгальд зөвхөн прокариотууд гүйцэтгэдэг. Химисинтетик бактери нь хүхэр, азот, төмрийн нэгдлүүдийг ашиглан органик бодисыг нэгтгэж чаддаг. Энэ нь эхлээд ATP холбоонд хуримтлагдсан энергийг ялгаруулж, дараа нь нянгийн эсүүдэд хэрэглэж болно.
Хемосинтетик бактери: амьдрах орчин
Химиотрофуудын амьдрал нь нарны гэрлээс хамаардаггүй тул тархалтын талбай нь нэлээд өргөн байдаг. Жишээлбэл, хүхрийн бактери нь маш гүнд амьдардаг бөгөөд заримдаа тэнд амьдардаг амьтдын цорын ганц төлөөлөгч болдог. Эдгээр прокариотуудын амьдрах орчин нь ихэвчлэн хөрс, бохир ус, зарим химийн нэгдлээр баялаг субстрат юм.
Төмрийн бактери
Хемосинтетик бактерид төмрийн нэгдлүүдийн найрлагыг өөрчилдөг прокариотууд орно. Тэднийг 1950 онд Оросын нэрт микробиологич Сергей Николаевич Виноградский нээжээ. Исэлдэлтийн урвалын үед ийм төрлийн бактери нь төмрийн исэлдэлтийн төлөвийг өөрчилдөг бөгөөд үүнийг гурвалсан болгодог. Тэд цэнгэг, давстай усанд амьдардаг. Байгальд тэд төмрийн эргэлтийг гүйцэтгэдэгбайгальд, мөн үйлдвэрт цэвэр зэс үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн энэ төрлийн бактери нь нүүрстөрөгчийн хүчлээс эсийн зарим элементийг нийлэгжүүлэх чадвартай литоавтотрофуудад хамаардаг.
Хүхрийн бактери
Хүхрийн нэгдлээс химийн нийлэгжүүлэгч бодис болох бактери нь усны ёроолд тусад нь орших эсвэл нялцгай биетэн, далайн сээр нуруугүй амьтадтай симбиоз үүсгэдэг. Тэд исэлдэлтийн эх үүсвэр болгон устөрөгчийн сульфид, сульфид, тионы хүчил эсвэл молекул хүхрийг ашигладаг. Энэ төрлийн бактери нь химийн синтезийн үйл явцыг нээх, судлах гол объект байв. Энэ бүлэг прокариотуудад мөн зарим фототроф прокариотууд орно. Жишээлбэл, нил ягаан эсвэл ногоон хүхрийн бактери.
Nitrifizing бактери
Нитрификатор бактери нь буурцагт ургамлын үндэс дээр суурьшдаг. Энэ бүлгийн химосинтезийн прокариотууд аммиакийг азотын хүчилд исэлдүүлдэг. Энэ урвал нь завсрын бодис үүсэх хэд хэдэн үе шаттайгаар явагддаг. Мөн хөрсөнд азот тогтоогч бактери байдаг. Тэд буурцагт ургамлын үндэс дээр амьдардаг. Газар доорх эрхтний эд эсэд нэвтэрч, тэдгээр нь өвөрмөц өтгөрөлт үүсгэдэг. Ийм формацийн дотор химосинтезийн урсгалын таатай орчин бүрддэг. Зангилааны бактери бүхий ургамлын симбиоз нь харилцан ашигтай байдаг. Эхнийх нь прокариотуудыг фотосинтезийн явцад олж авсан органик бодисоор хангадаг. Нөгөөтэйгүүр, бактери нь агаар мандлын азотыг тогтоон барьж, хүртээмжтэй хэлбэрт хувиргах чадвартай.ургамал.
Энэ үйл явц яагаад ийм чухал вэ? Үнэн хэрэгтээ агаар мандалд азотын агууламж нэлээд өндөр бөгөөд 78% байдаг. Гэхдээ энэ хэлбэрээр ургамал энэ бодисыг шингээж чадахгүй. Ургамал үндэс хөгжүүлэхэд азот хэрэгтэй. Энэ тохиолдолд зангилааны бактери нь аврах ажилд ирдэг бөгөөд энэ нь түүнийг нитрат, аммонийн хэлбэр болгон хувиргадаг.
Тион бактери
Тионы прокариотууд нь мөн химийн синтетик бактери юм. Тэдний эрчим хүчний эх үүсвэр нь янз бүрийн хүхрийн нэгдлүүд юм. Энэ төрлийн бактери нь тэдгээрийг хүхрийн хүчил болгон бууруулдаг. Энэ урвал нь орчны рН-ийн мэдэгдэхүйц бууралт дагалддаг. Тион бактери нь ацидофилийн бүлэгт хамаардаг. Эдгээрт хүчиллэг ихтэй нөхцөлд амьдрах чадвартай организмууд орно. Ийм нөхцөл байдал нь намагт байдаг. Тианацеатай хамт энэ бүлэг нь сүүн ба цууны хүчлийн бактери, туг ба ротиферуудаас бүрддэг.
Устөрөгчийн бактери
Эдгээр төрлийн прокариотууд нь хөрсний оршин суугчид юм. Тэд молекулын устөрөгчийг энерги ялгаруулж ус болгон исэлдүүлдэг. Ийм бактери нь термофилийн бүлэгт багтдаг. Энэ нь тэд Цельсийн 50 градус хүрч болох өндөр температурт амьдрах чадвартай гэсэн үг юм. Устөрөгчийн бактерийн ийм чадвар нь ийм нөхцөлд ч ажилладаг тусгай фермент ялгаруулдагтай холбоотой.
Үүрэгхимосинтетик бактери
Хемотрофууд нь байгальд харгалзах химийн бодисыг хувиргах, эргэлтэнд оруулах цогц үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Устөрөгчийн сульфид ба аммиак нь нэлээд хортой бодис тул тэдгээрийг саармагжуулах шаардлагатай байдаг. Үүнийг мөн химотроф бактери гүйцэтгэдэг. Химийн өөрчлөлтийн явцад бусад организмд шаардлагатай бодисууд үүсдэг бөгөөд энэ нь тэдний хэвийн өсөлт, хөгжлийг бий болгодог. Химиотрофуудын үйл ажиллагааны улмаас далайн ёроол, намагт төмрийн болон манганы хүдрийн томоохон ордууд үүсдэг. Тухайлбал, төмрийн бактери.
Хүн химиотрофуудын өвөрмөц шинж чанарыг үйл ажиллагаандаа ашиглаж сурсан. Жишээлбэл, хүхрийн бактерийн тусламжтайгаар бохир усыг хүхэрт устөрөгчөөс цэвэрлэж, металл, бетон хоолойг зэврэлтээс, хөрсийг хүчиллэгжүүлэхээс хамгаалдаг.
Тиймээс химийн синтетик бактери нь агааргүй нөхцөлд зохих химийн урвал явуулах чадвартай тусгай прокариотууд юм. Эдгээр организмууд бодисыг исэлдүүлдэг. Энэ тохиолдолд ялгарсан энерги нь эхлээд ATP холбоонд хадгалагдаж, дараа нь амьдралын үйл явцыг явуулахад ашиглагддаг. Гол нь төмөр, хүхэр, азотыг тогтоогч бактери юм. Тэд ус, хөрсний орчинд амьдардаг. Химиотрофууд нь бодисын эргэлтийн зайлшгүй холбоос бөгөөд амьд организмыг шаардлагатай бодисоор хангадаг бөгөөд хүн төрөлхтөн эдийн засаг, үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаандаа өргөнөөр ашигладаг.
