Хемосинтез

Хемосинтез – это особый тип автотрофного питания, используемый, в частности, многими бактериями. От «традиционного» автотрофного питания он отличается тем, что органические вещества создаются из неорганических без участия хлорофилла – путём окисления различных неорганических соединений. При этом высвобождается энергия, необходимая для построения органики.

 

↑ Организмы, использующие хемосинтез

 

К числу хемосинтезирующих организмов относятся:

• Железобактерии – окисляют двухвалентное железо, превращая его в трёхвалентное;
• Серобактерии – окисляют сероводород; 
• Нитрифицирующие бактерии – окисляют аммиак;
• Водородные бактерии;
• Тионовые бактерии – производят окисление тиосульфатов, сульфитов и сульфидов.

Надо учитывать, что высвободившаяся в результате хемосинтеза энергия не может использоваться сразу, а переходит вначале в энергию АТФ – универсального переносчика энергии в клетке. Хемосинтез – процесс, возникший в условиях отсутствия или недостатка солнечной энергии.

 

Использующие его бактерии проживают в океанских глубинах, куда свет не проникает; вместе с тем там имеются «альтернативные» источники энергии – например, выходы сероводорода. Однако некоторые хемосинтетики косвенно зависят от солнечной энергии: это бактерии, окисляющие аммиак, который образуется при гниении органического вещества, образованного с участием энергии солнечного света.

 

↑ Как происходит хемосинтез

 

Процесс хемосинтеза можно проиллюстрировать на примере серобактерий. Сероводород, выделяющийся из подземных (подводных) источников, окисляется ими до серы, которая накапливается в их клетках в виде крупинок; при этом выделяется необходимая энергия. Если сероводорода станет недостаточно, что запасённая сера снова окисляется до серной кислоты, выделяя нужную энергию.

 

Подсчитано, что из каждой грамм-молекулы окисленного сероводорода получается 666 килоджоулей энергии. Огромное количество серобактерий обитает в водах Чёрного моря, насыщенных сероводородом. Нитрифицирующие бактерии, окисляющие аммиак, распространены не только в водоёмах, но и во влажной почве.