Van-e kloroplasztik a baktériumoknak? Miért, milyen típusú, hogyan és részletes tények

Baktériumok, kifejezetten prokarióta szervezetek, hiány bizonyos organellumok mint például a kloroplasztiszok, amelyek jellemzően az eukarióta sejtekben találhatók meg, például a növényi sejtekben. A kloroplasztok létfontosságúak a folyamat fotoszintézis, ahol a fényenergia kémiai energiává alakul. Klorofillt, fényenergiát elnyelő pigmentet tartalmaznak, és egyéb alkatrészek szükséges a fotoszintézishez. Azonban a baktériumok, annak ellenére hiányuk a kloroplasztiszokból továbbra is képes a fotoszintézisre. Ez a fotoszintetikus baktériumok, például a cianobaktériumok jelenléte miatt lehetséges. A cianobaktériumok tartalmaznak egy anyag hasonló a klorofillhoz, amely lehetővé teszi számukra a fotoszintézist. Ezt a folyamatot a sejtmembránban hajtják végre, amely otthont ad a szükséges enzimeket és pigmentek. A endoszimbiotikus elmélet azt sugallja, hogy a kloroplasztiszok cianobaktériumokból származnak, amelyeket elnyeltek korai eukarióta sejtek. Túlóra, ezek a cianobaktériumok kloroplasztiszokká fejlődött, szerves részévé vált a sejt organellumjai.

Kulcs elvezetések

BaktériumokKloroplasztokFotoszintézisA cianobaktériumok
Prokarióta szervezetekOrganellumok a növényi sejtekbenA fényenergia kémiai energiává alakításának folyamataFotoszintetikus baktériumok, amelyek képesek fotoszintézisre
Kloroplasztok hiányaA fotoszintézishez klorofillt tartalmazNövényi sejtekben kloroplasztiszokban hajtják végreAz endoszimbiotikus elmélet szerint a kloroplasztiszok prekurzorai

Az alapok megértése

A kloroplasztok szerepe a fotoszintézisben

A kloroplasztok azok létfontosságú organellumok növényi sejtekben és néhány algában található. Ezek a fotoszintézis helyszínei, a folyamat amellyel a fényenergia kémiai energiává alakul, táplálékot biztosítva a növény számára. A kloroplasztiszok egy klorofill nevű pigmentet tartalmaznak, amely felelős a a zöld színt a növények számára, és kulcsfontosságú a fotoszintézisben.

A fotoszintézis az kétlépcsős folyamat. Az első szakasz, ismert, mint a fényfüggő reakció, a kloroplaszt tilakoid membránjában fordul elő. Itt a fényenergiát a klorofill elnyeli és kémiai energiává alakítja át a nyomtatvány az ATP (adenozin-trifoszfát) és NADPH (nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát). Ez a szakasz melléktermékként oxigént is termel.

A második szakasz, ismert, mint a fénytől független reakció vagy a Calvin-ciklus, a kloroplasztisz strómájában játszódik le. Itt, az ATP és ben előállított NADPH az első szakasz A szén-dioxidot glükózzá alakítják, amely egy olyan cukorfajta, amelyet a növények energiaként használnak fel.

A baktériumok rövid áttekintése

A baktériumok prokarióta szervezetek, vagyis hiányoznak egy mag és a egyéb organellumok eukarióta sejtekben található. Helyette, azok genetikai anyag ban található egyetlen körkörös kromoszóma a citoplazmában. Riboszómáik is vannak, amelyek részt vesznek a fehérjeszintézisben.

A baktériumok osztályozhatók két széles csoport alapján sejtfaluk struktúra: Gram-pozitív és Gram-negatív. Gram-pozitív baktériumok ajánlatunkra vastag peptidoglikán réteg in sejtfaluk, Míg a Gram-negatív baktériumok ajánlatunkra vékonyabb réteget és a egy további külső membrán.

Néhány baktériumcianobaktériumok vagy fotoszintetikus baktériumok néven ismertek, képesek a fotoszintézisre. A növényi sejtekhez hasonlóan klorofillt tartalmaznak, és képesek a fényenergiát kémiai energiává alakítani. A növényi sejtekkel ellentétben azonban azok hiányzik a kloroplasztisz. Helyette, fotoszintetikus gépeik a sejten belüli tilakoid membránban található.

Mi az a kloroplaszt?

Egy kloroplaszt a plasztid egy fajtája, osztály a növényi sejtekben és egyes algákban található organellumok. A kloroplasztok felelősek a fotoszintézisért és saját DNS-üket tartalmazzák, ami arra utal, hogy szabadon élő baktériumokból fejlődtek ki az endoszimbiózis néven ismert folyamat során.

A kloroplaszt több mint kettős membrán struktúra. A külső membrán átjárható kis szerves molekulák, Míg a a belső membrán formák a határ a strómából, egy folyadék-telített hely ahol a fénytől független reakciós fotoszintézis megy végbe.

A stromán belül tilakoidok halmazai vannak, lapított zacskók ahol a fényfüggő reakciós fotoszintézis megy végbe. Ezek a halmok, az úgynevezett grana, klorofillt és más pigmenteket tartalmaznak, amelyek elnyelik a fényenergiát.

A kloroplasztok is tartalmaznak saját riboszómáik és a DNS, amely körkörös, mint a bakteriális DNS. Ez támogatja a endoszimbiotikus elmélet, amely azt sugallja, hogy a kloroplasztiszok olyan cianobaktériumokból származnak, amelyeket egy primitív eukarióta sejt nyelt el. Túlóra, a cianobaktériumok a sejt szerves részévé vált, kloroplasztiszokká fejlődött.

Befejezésül: megértés az alapok sejtbiológia, beleértve a szerkezet és a kloroplasztiszok és baktériumok működése kulcsfontosságú a megértéshez bonyolultabb sejtes folyamatok. Ezek a fogalmak világi az alapítás olyan témák felfedezéséhez, mint az energiatermelés a sejtekben, genetikai anyag, és a földi élet evolúciója.

Baktériumok és kloroplasztiszok: Az általános kép

Miért nincs egyes baktériumokban kloroplaszt?

A baktériumok prokarióta szervezetek, vagyis hiányoznak membránhoz kötött organellumok, mint például a kloroplasztiszok. Ehelyett a baktériumsejtek végzik azok sejtes folyamatok, beleértve a fotoszintézist, a citoplazmában vagy keresztben sejtmembránjukat.

Például a fotoszintetikus baktériumok, mint a cianobaktériumok, amelyeket gyakran emlegetnek "kék-zöld algák', van egyedi rendszer. A fotoszintézist egy klorofill nevű pigment segítségével végzik, de a növényi sejtekkel ellentétben hiányzik a kloroplasztisz. Helyette, klorofilljuk közvetlenül a sejtmembránba ágyazódik be, és tilakoidoknak nevezett struktúrákat képez.

Minden baktériumnak van kloroplasztja?

Nem, nem minden baktérium kloroplasztiszokat tartalmaznak. Valójában, a legtöbb baktérium hiányzik a kloroplasztisz. A kloroplasztok elsősorban növényi sejtekben található organellumok és néhány eukarióta sejt mint például az algák. Ezek a fotoszintézis helyszínei, a folyamat amellyel a fényenergia kémiai energiává alakul, ami ahhoz vezet a termelési oxigénből és glükózból.

Érdekes módon a kloroplasztiszokról úgy gondolják, hogy cianobaktériumokból származnak az endoszimbiózisnak nevezett folyamat révén. Szerint a endoszimbiotikus elmélet, egy eukarióta sejt elnyelte milliónyi fotoszintetikus cianobaktérium évekkel ezelőttről. Ahelyett, hogy megemésztenénk, a cianobaktérium bent tartották az eukarióta sejt, ahol folytatta a fotoszintézist. Túlóra, ez a cianobaktérium kialakult az, amit ma kloroplasztiszként ismerünk.

A kloroplasztiszok és szerepük a fotoszintézisben

A kloroplasztok azok egyedi organellumok amelyek saját DNS-t, riboszómákat és egyéb alkatrészek szükséges a fehérjeszintézishez és az energiatermeléshez. Körülveszik őket kettős membrán és tele van vele egy folyadék stromának nevezik. A stromában a tilakoidok halmazai vannak felfüggesztve, a helyük fényfüggő reakciók a fotoszintézisről.

Klorofill, a növényeket alkotó pigment zöld színüket, található a tylakoid membránok. Fényenergiát nyel el, különösen a a kék és piros részek of a fény spektruma, és a szén-dioxid és a víz egyesítése során glükózt és oxigént állít elő, ezt a folyamatot oxigénes fotoszintézisnek nevezik.

Kloroplasztok és baktériumok: mese az evolúcióról

A jelenlét A kloroplasztiszokban lévő DNS biztosítja erős bizonyíték az endoszimbiotikus elmélet. A kloroplaszt A DNS hasonló a bakteriális DNS-hez, ami arra utal, hogy a kloroplasztok egykor szabadon élő baktériumok voltak.

Ráadásul, a kettős membrán a kloroplasztisz újabb nyom nak nek bakteriális eredetük. A belső membrán úgy gondolják az eredeti membrán of az elnyelt cianobaktérium, Míg a a külső membrán részét képezi az eukarióta sejt hogy elnyelte a baktérium.

Következtetés

Összefoglalva, bár a baktériumok és a kloroplasztiszok egyaránt kulcsfontosságúak a fotoszintézisben, teljesítenek ez a folyamat in különböző utak. A baktériumok prokarióták, hiányzik a kloroplasztisz és helyette fotoszintézist végeznek a sejtmembránban. Tovább a másik kéz, az eukarióta sejtekben található kloroplasztiszok rendelkeznek összetett szerkezet amely lehetővé teszi számukra, hogy hatékonyan alakítsák át a fényenergiát kémiai energiává. A lenyűgöző történet of az evolúciójukat cianobaktériumoktól van egy végrendelet nak nek a bonyolult és dinamikus természet a földi életről.

Konkrét esetek

A fotoautotróf baktériumoknak van kloroplasztjuk?

cc
"Cianobaktériumok burkai (950-szeres nagyítás)"ArchesNPSCC PDM 1.0

Fotoautotróf baktériumok, mint például a cianobaktériumok, egyedülállóak abban, hogy képesek fotoszintézist végrehajtani, amely folyamat jellemzően a növényi sejtekhez kapcsolódik. A növényi sejtekkel ellentétben azonban ezek a baktériumok nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal. Ehelyett tartalmaznak fotoszintetikus készülék belül sejtmembránjukat. Ezt a készüléket tartalmazza a klorofillt, a felelős pigmentet fényenergia átalakítás a fotoszintézis során.

Kloroplasztok hiányában ezek a baktériumok hasznosulnak egyéb organellumok és a fotoszintézist végrehajtó struktúrák. Tartalmaznak tylakoid membránok, hasonlóan a kloroplasztiszok belsejében találhatóakhoz, ahol a fotoszintézis zajlik. Ezek a membránok klorofillal és más pigmentekkel vannak beágyazva, amelyek felfogják a fényenergiát és kémiai energiává alakítják.

A zöld baktériumoknak van kloroplasztiszuk?

Zöld baktériumok, mint a fotoautotróf baktériumok, hiányzik a kloroplasztisz. Prokarióta szervezetek, vagyis nem rendelkeznek membránhoz kötött organellumok mint például az eukarióta sejtekre jellemző kloroplasztiszok. Ehelyett a zöld baktériumok fotoszintézist végeznek bakterioklorofill, a klorofillhoz hasonló pigment segítségével, amely közvetlenül a sejtmembránba van beágyazva.

A lila kénbaktériumokban vannak kloroplasztok?

Lila kén baktériumok, egy másik csoport a fotoszintetikus baktériumok esetében is hiányzik a kloroplasztisz. Arról ismertek képességüket fotoszintézis végrehajtására fény hiányában, ezt a folyamatot ún anoxigén fotoszintézis. Ez különbözik a az oxigénes fotoszintézis növények és cianobaktériumok végzik.

Ezek a baktériumok tartalmaznak egyedi típus belül található bakterioklorofill sejtmembránjukats, ami lehetővé teszi számukra a fényenergia hasznosítását. Ők is rendelkeznek kén granulátum, amelyeket a fotoszintézis során energiatermelésben használnak fel.

A fotoszintetikus baktériumoknak van kloroplasztiszuk?

Fotoszintetikus baktériumok, beleértve a zöld baktériumokat, lila kén baktériumok, és a cianobaktériumok nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal. Ezek prokarióta szervezetek, és hiányzik a membránhoz kötött organellumok eukarióta sejtekben található.

Ezek a baktériumok azonban képesek a fotoszintézisre, köszönhetően a fotoszintetikus pigmentek mint például a klorofill vagy a bakterioklorofill. Ezek a pigmentek a sejtmembránon belül vagy annak belsejében helyezkednek el belső membránszerkezetek, lehetővé téve ezeknek a baktériumoknak, hogy felfogják a fényenergiát és kémiai energiává alakítsák át.

A cianobaktériumokban van klorofill?

bc
A kép forrása CC BY 2.0: "Klorofill"dominik18s

Igen, a cianobaktériumok tartalmaznak klorofillt. Pontosabban, klorofill-a-t tartalmaznak, azonos típusú növényekben és algákban található. Ez lehetővé teszi a cianobaktériumok számára, hogy a növényekhez hasonlóan oxigénes fotoszintézist hajtsanak végre.

A cianobaktériumok egyedülállóak a baktériumok között képességüket előadni ez a típus a fotoszintézisről. A kloroplasztiszok őseinek tekintik őket a endoszimbiotikus elmélet. Ez az elmélet azt sugallja, hogy a kloroplasztiszok származnak szabadon élő cianobaktériumok amelyeket egy primitív eukarióta sejt nyelt el. Idővel ez a szimbiotikus kapcsolat kialakult, ami a kloroplasztiszok, mint pl integrált komponensek növényi sejtekből.

Összefoglalva, bár a fotoszintetikus baktériumok nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal, kialakultak egyedi módokon fotoszintézis végrehajtására. Akár át a használat A klorofillból vagy bakterioklorofillból ezek a baktériumok alkalmazkodtak a fényenergia felfogására és kémiai energiává alakítására, A sokféleség és a földi élet alkalmazkodóképessége.

A kloroplaszt funkciója a baktériumokban

A kloroplasztok a növényi sejtekben található organellumok és eukarióta algák amelyek fotoszintézist vezetnek. Elnyelik a napfényt és azzal együtt használják víz és szén-dioxid gáz élelmiszert termelni a növény számára. A kloroplasztok is segítenek a folyamat a légzés, az átalakítás tápanyagokból energiává, és számos más sejtes folyamatok. Fontos azonban megjegyezni, hogy a baktériumok, mint prokarióta szervezetek, hiányoznak ezek a speciális organellumok. Tehát hogyan végeznek a baktériumok fotoszintézist kloroplasztiszok nélkül? Vágjunk bele ezt a lenyűgöző témát.

A kloroplasztok funkciója a baktériumokban

Baktériumok, kifejezetten cianobaktériumok, egyedülállóak abban, hogy képesek fotoszintézist végrehajtani, hasonlóan a növényi sejtekhez. Ezt azonban kloroplasztiszok jelenléte nélkül teszik. Ehelyett megvannak egyedi szerkezet tilakoidoknak nevezik. A tilakoidok azok membránhoz kötött rekeszek cianobaktériumok belsejében, ahol a fotoszintézis zajlik. Klorofillt, a fényenergia rögzítéséért felelős pigmentet tartalmaznak, és egyéb szükséges enzimek mert a fotoszintetikus folyamat.

A cianobaktériumok fotoautotróf baktériumok, vagyis képesek a fényenergiát kémiai energiává alakítani, akárcsak a növények. Ezt a folyamatot oxigénes fotoszintézisnek nevezik, mivel melléktermékként oxigént termel. Érdekes megjegyezni, hogy a cianobaktériumokról úgy tartják, hogy a kloroplasztisz ősei. endoszimbiotikus elmélet. Ez az elmélet azt sugallja, hogy a kloroplasztiszok származnak ősi cianobaktériumok amelyeket egy primitív eukarióta sejt nyelt el. Idővel ez a szimbiotikus kapcsolat kialakult, ami a kialakulásához vezetett modern növényi sejtek.

Hogyan végeznek fotoszintézist a baktériumok kloroplasztiszok nélkül

A cianobaktériumok ennek ellenére hiányuk A kloroplasztiszok továbbra is képesek a fotoszintézis végrehajtására a tilakoidok és a klorofill jelenlétének köszönhetően. sejtjeiket. A klorofill molekulák be vannak ágyazva a tylakoid membránok, ahol felfogják a fényenergiát és kémiai energiává alakítják át sorozat reakciókról.

A folyamat A cianobaktériumokban a fotoszintézis felbontható két fő szakasz: a fényfüggő reakciós és a fénytől független reakciós (más néven Kálvin-ciklus). Alatt a fényfüggő reakciós, a fényenergiát a klorofill felfogja és ATP előállítására használja fel (adenozin-trifoszfát) és NADPH (nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát), amelyek energiában gazdag vegyületek. Ez a folyamat melléktermékként oxigént is felszabadít.

Az ATP és ben előállított NADPH a fényfüggő reakcióEzt követően a Calvin-ciklusban a szén-dioxidot glükózzá alakítják, amely egy olyan cukorfajta, amely táplálékforrás mert a baktériumok. Ez a folyamat nem igényel fényt, innen ered a kifejezés „fénytől független reakciók".

Összefoglalva, míg a baktériumok hiányzik a kloroplasztisz, fejlődtek egyedi szerkezetek és a fotoszintézis végrehajtására szolgáló mechanizmusok. Különösen a cianobaktériumok játszanak döntő szerepet in bolygónk ökoszisztémája, hozzájárul oxigéntermelés és a szén-dioxid csökkentése. Megértés ezek sejtes folyamatok nemcsak arra világít rá bakteriális evolúció hanem betekintést nyújt abba is a bonyolult működés az élet at a sejtszintet.

Kloroplasztok és baktériumok: Összehasonlító vizsgálat

A baktériumok, a kloroplasztiszok és a mitokondriumok kapcsolata

A kloroplasztok és a mitokondriumok speciális szerkezetekvagy organellumok, amelyek az eukarióta sejtekben találhatók. Ezek az organellumok felelősek fontos sejtes folyamatok, mint például az energiatermelés. Tovább a másik kéz, a baktériumok prokarióta szervezetek, amelyekből hiányoznak ezek az organellumok. Azonban van lenyűgöző kapcsolat között ezek az entitások, amit a endoszimbiotikus elmélet.

A endoszimbiotikus elmélet azt sugallja, hogy a kloroplasztiszok és a mitokondriumok egykor szabadon élő baktériumok voltak, amelyeket elnyeltek nagyobb sejt. Idővel ezek a baktériumok szimbiotikussá váltak, biztosítva a gazdasejt olyan előnyökkel, mint az energiatermelés (in az ügy mitokondriumok) és fotoszintézis (in az ügy kloroplasztisz). Ez a szimbiotikus kapcsolat eukarióta sejtek evolúciójához vezetett, amelyek ezeket az organellumokat tartalmazzák.

Ezt az elméletet támasztja alá több darab a bizonyítékok. Például, mind a kloroplasztok a mitokondriumoknak pedig saját DNS-ük van, elkülönülve a sejt nukleáris DNS-étől. Ez genetikai anyag kör alakú, hasonló a bakteriális DNS-hez. Sőt, ezeknek az organellumoknak is van saját riboszómáik, amelyek méretükben és szerkezetükben jobban hasonlítanak a bakteriális riboszómák mint a ben találhatóaké az eukarióta citoplazma.

Mi a közös a kloroplasztiszokban és a baktériumokban?

Ellenére különbségeiket, kloroplasztiszok és baktériumok osztoznak több közös vonás, különösen azzal csoport cianobaktériumok néven ismert baktériumok.

Fotoszintézis

Mind a kloroplasztiszok, mind a cianobaktériumok fotoszintézist végeznek, amely folyamat a fényenergiát kémiai energiává alakítja. Ezt a folyamatot elősegíti a klorofill, a fényenergiát elnyelő pigment. Míg a kloroplasztok a növényi sejtekben találhatók, a cianobaktériumok fotoszintetikus baktériumok, amelyek függetlenül élhetnek.

A kloroplasztiszokban és cianobaktériumokban zajló fotoszintézis magában foglalja két szakasz: a fényfüggő reakciós és a fénytől független reakciós. A fényfüggő reakciók A tilakoid membránon (a kloroplasztiszok vagy cianobaktériumok belsejében) fordulnak elő, ahol a fényenergia kémiai energiává alakul (ATP és NADPH). A fénytől független reakciókCalvin-ciklusként is ismert, a stromában (a kloroplasztokon belül) vagy a citoplazmában (cianobaktériumokban) fordulnak elő, ahol a kémiai energia -ban / -ben a fényfüggő reakciós a szén-dioxid glükózzá alakítására szolgál.

Klorofil és egyéb pigmentek

A klorofill az az elsődleges pigment részt vesz a fotoszintézisben, de nem ez az egyetlen. Mind a kloroplasztiszok, mind a cianobaktériumok más pigmenteket is tartalmaznak, például karotinoidokat, amelyek elősegítik a fényenergia elnyelését és védelmet nyújtanak. a sejtek által okozott kártól felesleges fény.

Autotróf életmód

Mindkét kloroplasztisz (és a növényi sejteket ben laknak) és a cianobaktériumok autotróf organizmusok. Ez azt jelenti, hogy termelhetnek saját ételeiket fényenergia (fotoautotróf), szén-dioxid és víz felhasználásával. Ez ellentétben áll heterotróf szervezetek, amelyek megkapják energiájukat fogyasztásával más szervezetek.

A kloroplaszt szerkezete és a cianobaktériumok

A szerkezet A kloroplasztisz cianobaktériumokra is emlékeztet. A kloroplasztiszok, mint a cianobaktériumok, rendelkeznek kettős membrán, És a belső membrán körülzáró egy hely töltött egy folyadék strómának hívják. A stromán belül vannak lemezszerű szerkezetek tilakoidoknak nevezett, amelyeket gránába halmoznak fel. Ezek a tilakoidok a helye a fényfüggő reakciós a fotoszintézisben, akárcsak a cianobaktériumokban.

Összefoglalva, bár a kloroplasztiszok és a baktériumok úgy tűnhetnek nagyon különböző entitások, megosztották mély evolúciós kapcsolat. A tanulmány of ezeket a hasonlóságokat nemcsak arra világít rá a bonyolult működés of sejtes folyamatok hanem betekintést nyújt a földi élet evolúciójába is.

GYIK

Mi az a fotoautotróf baktérium?

Fotoautotróf baktériumok, más néven fotoszintetikus baktériumok, egyfajta prokarióta organizmusok, amelyek képesek fotoszintézist végrehajtani, amely folyamat a fényenergiát kémiai energiává alakítja. Fényenergiát használnak a szintézishez szerves vegyületek szén-dioxidból, tehát autotróf organizmusok.

A cianobaktériumok azok kiváló példa fotoautotróf baktériumok. A klorofill nevű pigmentet tartalmazzák, amely kulcsfontosságú a fotoszintézishez. A növényi sejtekkel ellentétben azonban ezek a baktériumok hiányzik a kloroplasztisz. Ehelyett megvannak speciális szerkezetek tilakoidoknak nevezik, ahol a fotoszintézis megy végbe.

Lehetnek kloroplasztik a baktériumoknak?

In a birodalmat A sejtbiológia szempontjából fontos megérteni, hogy a baktériumok, mint prokarióta szervezetek, nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal. A kloroplasztok olyan organellumok, amelyek az eukarióta sejtekben találhatók, különösen a növényi sejtekben és az algákban. Ezek azok a helyszínek, ahol a fotoszintézis megtörténik.

Hiánya A baktériumokban található kloroplasztisz nem jelenti azt, hogy nem képesek fotoszintézisre. Amint azt korábban említettük, a cianobaktériumok, a fotoszintetikus baktériumok egy fajtája, fotoszintézist végeznek tilakoidoknak nevezett struktúrákban.

Ez elvezet minket a endoszimbiotikus elmélet, ami arra utal, hogy a kloroplasztiszok cianobaktériumokból származnak, amelyeket egy primitív eukarióta sejt nyelt el. Idővel ez a szimbiotikus kapcsolat kialakult, és a cianobaktériumok kloroplasztiszként a sejt szerves részévé vált. Ezt támogatja ami azt illeti hogy a kloroplasztiszoknak a baktériumsejtekhez hasonlóan saját DNS-ük és riboszómáik vannak, amelyek a fehérjeszintézishez szükségesek.

Mi a hidrogén-szulfid szerepe a fotoszintézisben?

Hidrogén-szulfid (H2S) játszik Jelentős szerepet játszik által végzett fotoszintézisben bizonyos fajták néven ismert baktériumok lila kén baktériumok és a zöld kén baktériumok. Ezek a baktériumok egyedülállóak, mert képesek oxigén hiányában fotoszintézist végrehajtani, ezt a folyamatot ún anoxigén fotoszintézis.

Ezekben a baktériumokban hidrogén-szulfid néven használják elektrondonor in a fotoszintetikus folyamat az oxigénes fotoszintézisben általánosan használt víz helyett. Az energia fénytől oxidálják hidrogén-szulfid, elektronokat szabadítanak fel, amelyeket aztán a szén-dioxid redukálására használnak szerves vegyületek.

Mi az oxigénes fotoszintézis?

Oxigén fotoszintézis a fotoszintézis egy fajtája, ahol a víz (H2O) felhasad és oxigén (O2) szabadul fel. melléktermék. Ezt a folyamatot autotróf organizmusok, például növények, algák és cianobaktériumok hajtják végre.

Az oxigénes fotoszintézis során a fényenergiát a klorofill és más pigmentek rögzítik a kloroplasztiszokban (vagy a tylakoid membránok cianobaktériumok). Ezt az energiát azután hasításra használják fel vízmolekulák, oxigént és elektronokat szabadít fel. Az elektronok -ban használják a szintézis az ATP (adenozin-trifoszfát), egy molekula amely kémiai energiát tárol és szállít a sejten belül. Az ATP és a egy másik molekulaA NADPH-t ezután a Calvin-ciklusban használják fel arra, hogy a szén-dioxidot glükózzá alakítsák, egy olyan cukorfajtává, amely egy forrás az energia és egy építőelem másnak szerves vegyületek.

Ez a folyamat létfontosságú a földi élethez, ahogy van az elsődleges forrás oxigén benne az atmoszféra, ami szükséges a túlélést of a legtöbb organizmus. Továbbá formálódik az alap of az élelmiszerlánc, mint az autotróf szervezetek az őstermelők hogy támogatják minden más életforma.

Következtetés

Összefoglalva, a baktériumok, kifejezetten prokarióta szervezetek a cianobaktériumokhoz hasonlóan nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal. Ehelyett egy klorofill nevű pigmentet tartalmaznak sejtszerkezetük amely lehetővé teszi számukra a fotoszintézist. Ez a folyamat hasonló a növényi sejtekben zajlóhoz, de közvetlenül a sejten belül játszódik le a baktériumokl sejtekben, nem benne külön organellumok.

A endoszimbiotikus elmélet azt sugallja, hogy a kloroplasztok a növényi sejtekben és eukarióta algák származó ezek a fotoszintetikus baktériumok. Ezt támasztja alá a jelenléte kloroplaszt DNS, ami hasonló a cianobaktériumokban találhatóhoz.

Így, míg a baktériumok hiányzik a kloroplasztisz, szerepük evolúciójában fotoszintetikus folyamatok és az eukarióta sejtekben a kloroplasztiszok fejlődése jelentős. A képességüket hogy a fényenergiát fotoszintézis révén élelmiszerré alakítsák, annak ellenére hiánya of specifikus organellumok, aláhúzza a figyelemre méltó alkalmazkodóképesség és a belső élet sokszínűsége az állatvilágot.

Referenciák

A blogbejegyzésben használt forrásokra hivatkozva

In a birodalmat a biológiáról, különösen a megbeszélés során összetett témák például baktériumsejtek, fotoszintézis, klorofill, cianobaktériumok, endoszimbiotikus elmélet, növényi sejtek, organellumok, mitokondriumok, sejtes folyamatok, prokarióta szervezetek, eukarióta sejtek, algák, fotoszintetikus baktériumok és kloroplasztisz funkció, döntő fontosságú az idézés a források a felhasznált információkról. Ez nem csak hitelességet biztosít az információ bemutatott, hanem lehetővé is teszi érdeklődő olvasók hogy mélyebben ássunk bele a tárgy.

Baktériumsejtek és fotoszintézis

Bakteriális sejtek, különösen a cianobaktériumokVan lenyűgöző organizmusok amelyek fotoszintézist hajtanak végre, egy olyan folyamatot, amely a fényenergiát kémiai energiává alakítja. Ezt a folyamatot elősegíti a klorofill, a benne található pigment a fotoszintetikus membrán ezeknek a baktériumoknak. A növényi sejtekkel ellentétben azonban a baktériumsejtek hiányoznak bizonyos organellumok mint például a kloroplasztiszok. Ennek az az oka, hogy a baktériumok prokarióta szervezetek, vagyis nem rendelkeznek meghatározott mag és a egyéb speciális rekeszek.

Klorofil és cianobaktériumok

A cianobaktériumok, más néven kék-zöld algák, egyedülállóak a baktériumok között, mivel a növényekhez hasonlóan oxigénes fotoszintézist hajtanak végre. Ezt a folyamatot elősegíti a beágyazott klorofill fotoszintetikus membránjaik. A cianobaktériumokról azt gondolják, hogy a kloroplasztisz ősei, a növényi sejtekben található organellum. endoszimbiotikus elmélet.

Az endoszimbiotikus elmélet

A endoszimbiotikus elmélet azt sugallja, hogy a kloroplasztiszok és a mitokondriumok, kettő létfontosságú organellumok eukarióta sejtekben szabadon élő baktériumokból származik, amelyeket elnyeltek gazdasejt. Idővel ezek a baktériumok organellumokká fejlődtek, amelyek egy részét elvesztették függetlenségüket hanem egyre védett környezet amelyben élni. Ezt az elméletet támasztja alá több darab bizonyítékok, beleértve ami azt illeti hogy a kloroplasztiszoknak és a mitokondriumoknak saját DNS-ük van, elkülönülve a sejt nukleáris DNS-étől.

Kloroplasztok és fotoszintézis

A kloroplasztok a növényi sejtekben a fotoszintézis helyszínei. Klorofillt és más pigmenteket tartalmaznak, amelyek megkötik a fényenergiát, és kémiai energiává alakítják át sorozat of összetett reakciók. Ezt az energiát használják fel arra, hogy a szén-dioxidot és a vizet glükózzá alakítsák, amely egy cukorfajta táplálékforrás a növény számára.

Fotoszintetikus baktériumok és energiatermelés

A fotoszintetikus baktériumok, mint például a cianobaktériumok, fényenergiát használnak az élelmiszer előállításához fotoszintézis útján. Ezek autotróf organizmusok, vagyis képesek előállítani saját ételeiket ból ből szervetlen anyagok. Ezeknek a baktériumoknak van egyedi szerkezet amely lehetővé teszi számukra a fotoszintézist. Hiányoznak egy kloroplaszt de van speciális membránrendszer hogy házak a fotoszintetikus gépezet, beleértve a klorofillt és más pigmenteket.

A kloroplaszt DNS és a bakteriális evolúció

A kloroplasztiszoknak saját DNS-ük van, amely elkülönül a sejt nukleáris DNS-étől. Ez a DNS szerkezetében hasonló a bakteriális DNS-hez, biztosítva további bizonyíték az endoszimbiotikus elmélet. Idővel néhány a gének eredetileg jelen volt a kloroplaszt őse, fotoszintetikus baktérium, átkerültek ide a nukleáris genom of a gazdasejt. Ez azt eredményezte bonyolult kapcsolat között a kloroplaszt és a mag, És a két organellum koordinációs tevékenységüket annak biztosítása érdekében, a sejt túlélése.

Összefoglalva, a világ a sejtbiológia az egy lenyűgöző, töltött bonyolult folyamatok és szerkezetek. Tól től az apró baktériumsejt nak nek az összetett eukarióta sejt, minden szervezet úgy fejlődött, hogy túlélje és boldoguljon benne saját egyedi módja. Megértés ezeket a folyamatokat nemcsak betekintést nyújt abba a működést az életből, hanem van lehetséges alkalmazások olyan területeken, mint az orvostudomány, a mezőgazdaság és az energiatermelés.

Léteznek-e kloroplasztot tartalmazó baktériumok a természetben, és ha igen, milyen példák vannak a fotoautotróf baktériumfajokra?

Igen, bizonyos baktériumok rendelkeznek kloroplasztiszokkal. Ezek a speciális organellumok lehetővé teszik számukra, hogy fotoszintézist hajtsanak végre, és saját energiájukat állítsák elő a napfényből. A fotoautotróf baktériumfajok példái közé tartoznak a cianobaktériumok, a zöld kénbaktériumok és a heliobaktériumok. A cianobaktériumok gyakran megtalálhatók a vízi környezetben, és fontos oxigéntermelők. A zöld kénbaktériumok anaerobok, és általában oxigénszegény környezetben, például üledékekben élnek. A heliobaktériumok viszont a vízi élőhelyeken találhatók, és speciális pigmentekre támaszkodnak a napfény megkötéséhez a fotoszintézishez. Ha többet szeretne megtudni, tekintse meg a listát Példák fotoautotróf baktériumfajokra.

A kloroplasztisz baktériumok is végeznek fotoszintézist?

Igen, a kloroplasztiszokkal rendelkező baktériumok képesek a fotoszintézis végrehajtására. A kloroplasztok a növényekben és algákban található speciális organellumok, amelyek felelősek a fotoszintézisért. Korábban azonban azt hitték, hogy csak az eukarióta sejtek rendelkeznek kloroplasztiszokkal, és képesek a fotoszintézis végrehajtására. A közelmúltban végzett vizsgálatok során felfedezték, hogy egyes baktériumok kloroplasztiszokat tartalmaznak, ami feltárja fotoszintetikus képességeiket. Ha többet szeretne megtudni a baktériumok fotoszintetikus képességeiről, olvassa el a cikket „Itt bemutatjuk a baktériumok fotoszintetikus képességeit”.

Gyakran ismételt kérdések

1. Minden baktériumban van kloroplaszt?

komp
Wikipedia

Nem, nem minden baktérium kloroplasztiszokat tartalmaznak. A kloroplasztok növényi sejtekben és egyes algákban található organellumok. Ők felelősek a fotoszintézisért, a folyamat amellyel a fényenergia kémiai energiává alakul. A baktériumok, mint prokarióta szervezetek, nem rendelkeznek olyan organellákkal, mint a kloroplasztiszok.

2. Van a cianobaktériumoknak kloroplasztisz?

A cianobaktériumok nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal. Ezek azonban fotoszintetikus baktériumok, amelyek klorofillt és más pigmenteket tartalmaznak a fotoszintézishez. A növényekhez és az algákhoz hasonló típusú fotoszintézist hajtanak végre, de belül sejtszerkezetük, nem belül egy kloroplaszt.

3. Mi a közös a kloroplasztiszokban és a baktériumokban?

A kloroplasztok és a baktériumok osztoznak közös ősök szerint a endoszimbiotikus elmélet. Ez az elmélet azt sugallja, hogy a kloroplasztiszok egykor szabadon élő baktériumok voltak, amelyeket egy eukarióta sejt nyelt el. Idővel ezek a baktériumok kloroplasztiszokká fejlődtek. Mindkettőnek megvan a sajátja genetikai anyag és riboszómák, amelyek jellemzői autonóm élő sejtek.

4. Miért vannak a sejtekben kloroplasztok?

Sejtek, kifejezetten növényi sejtek és egyes algák kloroplasztiszokkal rendelkeznek a fotoszintézis végrehajtásához. A kloroplasztok klorofillt tartalmaznak, egy pigmentet, amely elnyeli a fényenergiát, és a fotoszintézisnek nevezett folyamaton keresztül kémiai energiává alakítja. Ezt az energiát aztán különféle célokra használják fel sejtes folyamatok.

5. Van-e kloroplasztisz a fotoszintetikus baktériumoknak?

Nem, a fotoszintetikus baktériumoknak nincs kloroplasztiszuk. A fotoszintézist olyan pigmentek segítségével végzik, mint a klorofill, amelyek beágyazódnak sejtmembránjukats. Néhány baktérium mint a cianobaktériumok tylakoid membránok, a kloroplasztiszokban található szerkezetekhez hasonló szerkezetek, ahol a fotoszintézis ténylegesen végbemegy.

6. Lehetnek kloroplasztik a baktériumoknak?

Nem, a baktériumoknak nem lehetnek kloroplasztiszai. A kloroplasztok olyan organellumok, amelyek eukarióta sejtekben, például növényi sejtekben és algákban találhatók. A baktériumok prokarióta szervezetek, és nem rendelkeznek olyan organellákkal, mint a kloroplasztiszok.

7. Van a zöld baktériumoknak kloroplasztisz?

Nem, a zöld baktériumoknak nincs kloroplasztisz. Ezek fotoszintetikus baktériumok, amelyekben klorofill és más pigmentek találhatók sejtmembránjukats amelyek lehetővé teszik számukra a fotoszintézist, de nem rendelkeznek kloroplasztiszokkal.

8. Vannak-e kloroplasztok a baktériumsejtekben?

Nem, a bakteriális sejtekben nincs kloroplaszt. A kloroplasztok olyan organellumok, amelyek eukarióta sejtekben, például növényi sejtekben és algákban találhatók. A baktériumok prokarióta szervezetek, és nem rendelkeznek olyan organellákkal, mint a kloroplasztiszok.

9. Mi a közös a mitokondriumokban, a kloroplasztiszokban és a baktériumokban?

A mitokondriumoknak, a kloroplasztiszoknak és a baktériumoknak saját DNS-ük és riboszómáik vannak. Ennek az az oka, hogy a endoszimbiotikus elmélet, a mitokondriumok és a kloroplasztiszok egykor szabadon élő baktériumok voltak, amelyeket egy eukarióta sejt elnyelt, és végül organellumokká váltak a sejten belül.

10. Miért van a fotoszintetikus baktériumoknak klorofill, de nincs kloroplasztisz?

A fotoszintetikus baktériumok klorofillal rendelkeznek, mivel ez az a pigment, amely elnyeli a fényenergiát a fotoszintézishez. Nem rendelkeznek azonban kloroplasztiszokkal, mert prokarióta szervezetek. Helyette, klorofilljuk és a egyéb szükséges alkatrészek a fotoszintézishez a sejtmembránon belül vagy belül helyezkednek el belső membránrendszerek.

Is Read: