Хемосинтездің қарапайым схемасы

Презентация қосу

Хемосинтез
Орындаған: Шараман Жанель, Өркен Айсулу, Сағындық Сәния, Қаржанбай Азиза
Хемосинтез деген не ?

ХЕМОСИНТЕЗ (хемо… және грек.synthesіs —
тізбек) — бактериялардың бейорганикалық
қосылыстарды тотықтыру есебінен көмірқышқыл
газды (СО2) сіңіруге негізделген қоректену типі.
Хемосинтезге жарықтың қажеті жоқ. Хемоминтез
процесін 1887 жылы Ресей микробиологы С.Н.
Виноградский(1856 — 1953) ашты. Осы күнгі
эволюциялық тұрғыдан қарағанда, хемосинтез
фотосинтезге дейін пайда болған көмірқышқыл
газын ассимиляциялау жолы деп есептеледі.
Хемосинтездегіш организмдер

Хемосинтездегіш бактериялардың басым көпшілігі бейорганикалық ортада тіршілік
етеді. Кейбір бактериялар қарапайым органикалық қосылыстарды (метан, метил
спирті) сутеккөзі ретінде пайдаланып, сол ортада тіршілік етеді.
Микроорганизмдердің Хемосинтез арқылы қоректенуіне көптеген күкіртті
бактериялар жатады. Олар әр түрлі күкіртті қосылыстармен қатар таза күкіртті де
тотықтыра алады.
Күкіртті бактериялар екі топқа бөлінеді. Жіпше тәрізді көп клеткалы бактериялар
күкіртті өз клеткаларына жинақтайды. Олар күкіртті сутек қоры азайғанда таза
күкіртті тотықтырып, қуат көзіне айналдырады. Ал бір клеткалы бактериялар
күкіртті өзін қоршаған ортаға шығарады.
Хемосинтездің қарапайым схемасы
Нитрификациялағыш бактериялардың да
Хемосинтез процесінде алатын орны ерекше.
Аммиактың нитратқа дейін тотығуы екі кезеңнен
тұрады. Бірінші кезеңде аммиак нитритке дейін
тотығып, 653,5 кДж қуат бөлінеді.
2NH3+3O2=2HNO2+2H2O+ +653,5 кДж.
Екінші кезеңде нитрит нитратқа дейін тотығады:
2HNO2+O2=2HNO3+151,1кДж.
Түзілген қуаттың 6 — 7%-ы көмірқышқыл газының
тотықсызданып, көмірсулардың түзілуіне
жұмсалады. Аммиактың тотығу кезеңдерін іске
асыратын арнайы бактериялары болады. Оларды
нитрозомонас(Nіtrosomonas) және нитробактер
(Nіtrobacter) деп атайды. Дегенмен,
нитрификациялағышбактериялардың жалпы қуат
бөлу деңгейі күкіртті бактерияларға қарағанда екі
есе төмен.
Химосинтездің фотосинтезге ұқсастығы:
Хемосинтез бен автотрофты тамақтану,
фотосинтез қысқаша энергия АТФ-да сақталады, содан кейін органикалық
салыстыру
заттарды синтездеу үшін қолданылады.
Химосинтездің айырмашылықтары:
энергия көзі - әр түрлі тотықтырғыш химиялық
Химосинтез қандай да бір мағынада
реакциялар,
ерекше құбылыс. Химосинтетикалық
организмдер күн сәулесінің тек бірқатар бактериялар мен архейлерге тән;
энергиясына тікелей өсімдіктер
ретінде де, жанама түрде жануарлар жасушаларда хлорофилл жоқ;
ретінде де тәуелді емес. Басқа органикалық заттарды синтездеу үшін көміртегі көзі
бактериялар болып табылады,
ретінде тек CO2 ғана емес, сонымен қатар көміртегі
тотықтырғыш аммиак, т. б. соңғы
бөлінеді, нәтижесінде шіру тотығы (CO), формикалық қышқыл (HCOOH), метанол
органиканың. (CH3OH), сірке қышқылы (CH3COOH), карбонаттар
қолданылады.
Темір бактерияларының өкілдері: жіп тәрізді
және темір тотықтыратын лептотрикстер,
Темір бактериялар сферотиллус, галлионелла,
металлогениумдар.Тұщы және теңіз су
қоймаларында таралған. Темір кендерінің
шөгінділерін құрайды.
Окисляют двухвалентное темір дейінгі
трехвалентного:4FeCO3 + O2 + 6h2o →
Fe(OH)3 + 4CO2 + E (энергия)Бұл
реакциядағы энергиядан басқа, органикалық
заттарға байланысатын көмірқышқыл газы
алынады.Темірді тотықтыратын
бактериялардан басқа, марганецті
тотықтыратын бактериялар бар.
Серобактериялар тиобактериялар деп те аталады.
Бұл микроорганизмдердің әртүрлі тобы. Күннен
(фототрофтар) энергия алатын және азайтылған
күкіртпен қосылыстарды тотығу арқылы – күлгін
және жасыл серобактериялар, кейбір цианидтер
Серобактериялар
бар.2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 + EАнаэробты
жағдайда нитрат сутегі акцепторы ретінде
қолданылады.Түссіз серобактериялар (беггиаттар,
тиотрикстер, ахроматиумдар, макромонастар,
акваспириллумдар) құрамында күкіртсутегі бар су
айдындарында өмір сүреді. Олар 100%
химосинтетика. Күкіртсутекті тотықтырады:2H2S
+ O2 → 2H2O + 2S + EРеакция нәтижесінде пайда
болған күкірт бактерияларда жиналады немесе
қоршаған ортаға қабыршақ түрінде шығарылады.
Егер күкіртсутегі жеткіліксіз болса, онда бұл
күкірт тотығуы мүмкін (күкірт қышқылына дейін,
жоғарыдағы реакцияны қараңыз).Күкіртсутектің
орнына сульфидтер және басқалар тотықтырылуы
мүмкін
Сутекті бактериялар

Сутегі бактерияларыНегізінен топырақта
таралған. Органиканың анаэробты ыдырауы
кезінде микроорганизмдер түзетін сутекті
тотықтырады.2H2 + O2 → 2H2O + EБұл
реакция гидрогеназа ферментімен
катализденеді.
Метан түзуші
бактериялар
Метан түзетін архейлер мен
бактерияларТиптік өкілдер:
метанобактериялар, метаносарциналар,
метанококкалар.Археи қатаң аэробтар,
мекендейді қазақстанда алудың жаңа
өнеркәсібіне арналған ортаға.Химосинтез
оттегінің қатысуынсыз жүреді. Көбінесе
көмірқышқыл газын сутегі метанына дейін
азайтады:СО2 + 4Н2 → СН4 + 2Н2О + Е
Түссіз
серобактериялар
Түссіз серобактерияларКүкіртсутекті
тотықтырып, жасушаларына күкірт
жинайды:2H2S + O2= 2H2O + 2S + 272 кДж
Күкіртсутектің жетіспеушілігімен бактериялар
күкіртті күкірт қышқылына одан әрі
тотықтырады:2S + 3 O2 + 2H2O = 2H2SO4 +
636 кДж
Хемосинтездің маңызы

Химосинтездің маңызыБарлық тіршілік иелері үшін химосинтетиктердің рөлі өте
зор, өйткені олар маңызды элементтердің табиғи циклінің ажырамас бөлігі
болып табылады: күкірт, азот, темір және т. б.Химосинтетика аммиак және
сутегі сияқты улы заттардың табиғи сіңірушісі ретінде де маңызды.Өсімдіктерді
азотты сіңіретін нитриттер мен нитраттармен байытатын нитрификациялық
бактериялар өте маңызды. Ағынды суларды тазарту үшін кейбір
химосинтетиктер (атап айтқанда серобактериялар) қолданылады.- маңызды
элементтердің табиғи циклінің ажырамас буыны: күкірт, азот, темір және т. б.-
аммиак және сутегі сияқты улы заттардың табиғи сіңіргіштері.-
нитрификациялайтын бактериялар топырақты нитриттер мен нитраттармен
байытады, олардың түрінде өсімдіктер азотты сіңіреді.- кейбір химосинтетиктер
(атап айтқанда серобактериялар) Ағынды суларды тазарту үшін қолданылады.

Ұқсас жұмыстар

Қараңғы және жарық фазалар

Деректердің реляциялық моделі

Электронды презентацияларды дайындауға арналған бағдарламалар

ЭСЛ технологиясы

Пиримидин туындылары негізіндегі дәрілік заттар

Алгоритмдеу негіздері және алгоритм құру

ТЕРМИЯЛЫҚ КРЕКИНГ

Программалау тілдері туралы ақпарат

Шешілмейтін алгоритмдер туралы түсінік. Алгоритм .күрделілігі. Алгоритм түсінігінің функция түсінігімен байланысы. Алгоритмдік тіл және оны сипаттамалар

Функционалдық талаптар

Пәндер