itciskra.ru
В зависимости от способа питания, бактерии можно разделить на три основных группы: фототрофы, хемотрофы и автотрофы. Фототрофы используют световую энергию для синтеза органических веществ. Они наиболее известны своими способностями к фотосинтезу, при котором они превращают углекислый газ и воду в глюкозу и кислород с помощью пигмента хлорофилла.
Хемотрофы, напротив, получают энергию для синтеза органических веществ из химических соединений, таких как органические вещества или неорганические вещества, содержащие энергетические связи. Многие бактерии хемотрофы являются сапрофитами и разлагают органические вещества, играя важную роль в круговороте веществ в природе.
Автотрофы – это бактерии, которые могут производить органические вещества из неорганических веществ с помощью фиксации углекислого газа. Они не нуждаются в органических соединениях, получая энергию из химических реакций или фотосинтеза. Некоторые автотрофы могут также выступать как хемоаватотрофы, используя различные неорганические вещества в качестве источника энергии.
Разделение бактерий по способу питания:
Бактерии разделяются по способу питания на три основных типа: фототрофы, хемотрофы и автотрофы. Каждый из этих типов имеет свои особенности и способы получения энергии.
Фототрофы — это бактерии, которые используют свет как источник энергии для выполнения фотосинтеза. Они обладают пигментами, такими как хлорофилл и бактериохлорофилл, которые поглощают энергию света и превращают ее в химическую энергию. Такие бактерии могут обитать в освещенных местах, таких как поверхность воды или почва.
Хемотрофы — это бактерии, которые получают энергию, окисляя органические или неорганические вещества. Они могут использовать различные химические соединения, такие как водород, сероводород, железо и аммиак, как источник энергии. Хемотрофы могут обитать в различных экосистемах, включая почву, воду и даже внутреннюю среду человеческого организма.
Автотрофы — это бактерии, которые могут производить собственную органическую массу из неорганических веществ. Они используют энергию, получаемую из фотосинтеза или окисления неорганических соединений, для синтеза органического вещества. Автотрофы могут обитать в различных средах, включая воду, почву, пещеры и даже кислые озера.
Фототрофы:
Фототрофы могут быть разделены на две основные группы: фотоавтотрофы и фотогетеротрофы.
Фотоавтотрофы самостоятельно синтезируют все необходимые органические вещества из неорганических веществ, используя солнечную энергию. Они являются первичными продуцентами в экосистемах и представители таких групп, как цианобактерии и зеленые растения.
Фотогетеротрофы также используют солнечную энергию для производства химической энергии, но получают органические вещества, необходимые для роста и размножения, из органических источников. Представители этой группы включают фототрофных бактерий и некоторые виды архей.
| Группа фототрофов | Примеры |
|---|---|
| Фотоавтотрофы | Цианобактерии, зеленые растения |
| Фотогетеротрофы | Пурпурные бактерии, зеленые несертионовые бактерии |
Фототрофы играют важную роль в биологическом круговороте веществ и являются основой пищевой пирамиды для многих других организмов, в том числе и людей.
Хемотрофы:
Хемотрофы можно разделить на две группы:
- Органотрофы – организмы, получающие энергию из окисления органических соединений, таких как глюкоза. Обычно процесс окисления органических веществ сопровождается выделением энергии в форме АТФ.
- Литотрофы – организмы, получающие энергию из окисления неорганических соединений, таких как аммиак или сероводород. Окисление неорганических веществ может происходить с использованием кислорода или без него.
Хемотрофы находятся повсеместно в природе. Они могут быть как микроорганизмами, так и более сложными организмами, такими как некоторые виды грибов и растений. Хемотрофы играют важную роль в биогеохимических циклах и экосистемах, так как участвуют в различных химических процессах, таких как деградация органического вещества и нитрификация.
Автотрофы:
Автотрофные бактерии представляют собой группу организмов, способных синтезировать органические вещества из неорганических соединений. Они используют различные источники энергии для процесса фотосинтеза или хемосинтеза.
Фотоавтотрофы синтезируют органические вещества, используя энергию солнечного света. Они обитают в основном в морских и пресноводных экосистемах, где получение света не является проблемой. Фотосинтезирующие бактерии включают в себя цианобактерии и зеленые сине-в зеленые бактерии.
Хемоавтотрофы синтезируют органические вещества, используя энергию, высвобождаемую в процессе окисления неорганических веществ. Они получают энергию из окисления таких соединений, как сероводород, аммиак и железа. Хемоавтотрофные бактерии встречаются в самых различных средах, включая почву, водоемы и глубины морей.
Автотрофы играют важную роль в поддержании экологического баланса. Они являются первичными производителями в пищевой цепи и предоставляют органические вещества для других организмов, в том числе и для гетеротрофных бактерий.
Фотохемотрофы:
Фотохемотрофы осуществляют фотосинтез засчет фотофосфорилирования, при котором они используют световую энергию для превращения неорганических соединений в органические. Некоторые виды фотохемотрофов способны также использовать хемосинтез, получая энергию от окислительных реакций с неорганическими веществами, такими как сероводород или аммиак. Этот процесс называется хемофотосинтез.
Фотохемотрофы широко распространены в природе и населяют различные среды, включая поверхность воды, почву и тела живых организмов. Они играют важную роль в экосистемах, так как являются источниками питания для многих других организмов.
Хемоавтотрофы:
Чаще всего хемоавтотрофы используют в качестве источника энергии такие неорганические соединения, как аммиак, сероводород или железо. Они возможно населяют глубины морей, вулканические источники и другие экстремальные среды, где доступ к свету ограничен или отсутствует.
Хемоавтотрофы играют важную роль в биогеохимических циклах природы, участвуя в превращении неорганических элементов в доступные для живых организмов формы. Некоторые хемоавтотрофы также могут образовывать оксиды таких металлов, как железо или сера, что способствует формированию месторождений руд.
Примеры хемоавтотрофов:
- Нитрифицирующие бактерии, которые окисляют аммиак до нитрита и затем до нитратов;
- Сульфидоокисляющие бактерии, которые окисляют сероводород до серы или сульфата;
- Железоокисляющие бактерии, которые окисляют железо до оксидов.
Хемоавтотрофы являются важными участниками экосистем, обеспечивая поступление энергии и необходимых органических веществ в пищевую сеть. Они также могут использоваться человеком для очистки сточных вод и других отходов, а также для получения ценных веществ, таких как металлы или энергия.