Czy wszystkie bakterie wykonują fotosyntezę: dlaczego, jaki rodzaj, jak i szczegółowe fakty

Fotosynteza to proces, w którym energia świetlna jest przekształcana w chemiczną poprzez oddychanie komórkowe, która może być później wykorzystana jako paliwo przez organizmy.

Nieliczne, ale nie wszystkie bakterie przeprowadzają fotosyntezę. Istnieją pewne bakterie, takie jak zielona siarka lub fioletowa, a głównie sinice, które wykonują fotosyntezę.

Powodem, dla którego niektóre bakterie wykonują fotosyntezę, jest umożliwienie bakteriom, które z natury są fotosyntetyczne, zachowaną energię do metabolizmu i ich wzrostu z tlenku węgla i kwasów organicznych.

Wykazują swój wzrost głównie na kwasach organicznych, które biorą udział w cyklu kwasów trikarboksylowych, a następnie produkują dwutlenek węgla i wodór. Są prokariotami, które wytwarzają własną energię.

Powodem, dla którego niektóre bakterie nie są w stanie wykonać fotosyntezy, jest brak w nich chloroplastów, podczas gdy nadal istnieją, które wykonują fotosyntezę za pomocą maleńkich pęcherzyków, które są związane z błona plazmatyczna.

Rodzaj bakterii, które określa się mianem cyjanobakterii, które mają charakter ujemny, pozyskuje energię poprzez fotosyntezę. Wraz z tym fioletowe i zielone bakterie siarkowe również wykazują fotosyntezę.

Jak dokonują fotosyntezy?

Cyjanobakterie wykorzystują wiele pigmentów, które ogólnie określa się jako pigmenty fotosyntetyczne. Te pigmenty obejmują fikobliny, karotenoidy i kilka innych form chlorofilu.

Pomaga to w pochłanianiu światła i tworzeniu energii chemicznej. Te pigmenty znajdują się w fałdach bakterii z brakiem chloroplastu. Mają chlorofil, który może przenosić fotosyntezę tlenową, podobnie jak rośliny.

Pozostałe bakterie wykonują fotosyntezę anoksygeniczną i nie produkują tlenu, zużywając siarkowodór i inne związki.

W przeciwieństwie do prokariontów, które są heterotroficzne, sinice mają błony wewnętrzne. Są to płaskie worki zwane tylakoidami i są miejscem fotosyntezy.

Wszystkie eukarionty, takie jak rośliny zielone, przeprowadzają fotosyntezę w plastydach, które, jak się oczekuje, mają swoich przodków jako sinice, które i ich pochodzenie nabyły dawno temu metodą zwaną endosymbiozą.

Sinice uważane są za pierwsze organizmy produkujące tlen. Biorąc pod uwagę produkcję i uwalnianie tlenu jako produktu ubocznego procesu fotosyntezy, uważa się, że cyjanobakterie przekształcają wczesny tlen, redukując atmosferę do utleniającej.

Czy fotosynteza zawsze wymaga chloroplastów?

Przeważnie w wielu kontekstach istnieje konieczność wykorzystywania przez rośliny obecności chloroplastów do przeprowadzenia fotosyntezy. Ale bakterie, w przeciwieństwie do innych, mogą wykazywać fotosyntezę.

Pokazuje pomimo braku chloroplastu. Bakterie fotosyntetyczne obejmują nieułożone błony, które są z natury fotosyntetyczne, z cechą polegającą na zbieraniu światła przez pigmenty i działa to podobnie do tylakoidów chloroplastu.

Sinice, jako największe i najbardziej zróżnicowane pod względem grup fotosyntezy, nazywane są również sinicami. Są nazywani prawdziwymi prokariotami, które nie mają chloroplastów, a mimo to są w stanie przeprowadzać fotosyntezę.

Dokładnym powodem tego jest obecność chlorofilów, które są rozmieszczone w cytoplazma, która nie jest upakowana w chloroplastach jak fotosyntetyczne eukarionty. Przeprowadzają fotosyntezę tlenową.

System ich fotosyntezy przypomina system eukariontów poprzez:

• Wykorzystanie Phycoblins przez bakterie do fotosyntezy jako potrzebnego pigmentu.
• Fikocyjanina z niebieskim pigmentem w dominującej fikoblinie
• Składniki przejrzystego łańcucha i pigmenty fotosyntetyczne, które znajdują się w błonach tylakoidów i są połączone z cząsteczkami znanymi jako fikobilisomami.
• Z pomocą cyklu Calvina przyswajanie dwutlenku węgla przez bakterie.

Czy fotosynteza zachodzi tylko w chloroplastach?

Podstawowe struktury komórkowe zapewniające metodę fotosyntezy zachodzą w chlorofilu, tylakoidach i chloroplastach.

W odniesieniu do bakteria, niebieskozielone algi czy cyjanobakterie nie mają jeszcze chloroplastów, które przeprowadzają fotosyntezę. Można wywnioskować, że bakterie nie muszą mieć obecności chloroplastów, aby przeprowadzić fotosyntezę. 

Komórki do fotosyntezy zawierają wiele specjalnych pigmentów, które służą do: pochłaniać światło. Istnieje kilka pigmentów, które reagują na różne długości fali światła widzialnego. Chlorofil to podstawowy pigment, który odbija zielone światło.

Proces ten na ogół zachodzi w chloroplastach znajdujących się wewnątrz mezofilu wszystkich liści roślin. W roślinach proces fotosyntezy zachodzi w chloroplastach z osadzonym w nim chlorofilem. Chloroplasty są otoczone podwójną membraną i mają wewnętrzną trzecią membranę. Zielone pigmenty znajdują się wewnątrz tylakoidów połączonych jak komory.

Jest to metoda zarówno zależna od światła, jak i niezależna. Zależność od światła ma miejsce, gdy światło jest pochłaniane przez tylakoidy z absorpcją dwutlenku węgla i nazywa się Cykl Calvina.

Czy organizmy bez chloroplastów mogą wykonywać fotosyntezę?

Glony są eukariotyczne organizm, który zawiera zarówno charakter zwierzęcy, jak i roślinny, a także zawiera fotosyntetyczne organelle zwane das chloroplast.

Z drugiej strony istnieje kilka klas bakterii, które są zdolne do fotosyntezy, takie jak purpurowy siarczek lub niebieskozielone algi. Dlatego są uważane za prawdziwy typ prokariota, który nie ma chloroplastów, ale może przeprowadzić fotosyntezę.

Cyjanobakterie w ten sposób przeprowadzają fotosyntezę tlenową, używając wody jako dawcy z uwalnianiem tlenu i gdzie nie ma potrzeby chloroplastu, zamiast tego potrzebny zielony pigment jest przechowywany wewnątrz cytoplazmy zawierającej tylakoidy.

Czy fotosynteza może nastąpić bez chlorofilu?

Jeśli dla wielu znanych fakt roślin potrzebują obecności chlorofilu, ale logiczne jest, aby fotosynteza nie zawierała chlorofilu. Dzieje się tak w przypadku obecności innych pigmentów fotograficznych.

To powoduje wykorzystanie fotosyntezy do konwersji energii słonecznej. Istnieją rośliny o purpurowoczerwonych liściach, które są używane jako fotopigmenty dostępne w liściach. Rośliny o zielonych liściach mają również inne pigmenty pomagające im w fotosyntezie.

Zawsze jest różnica, kiedy zielone rośliny i reszta przechwytują energię słoneczną, a reszta przechodzi proces bez chlorofilu. Zielone liście pochłaniają światło z obu końców światła widzialnego. Pigmenty w liściu niezielonym pomagają w pochłanianiu fal świetlnych.

Jednocześnie wszystkie nie-zielone nie są tak dobre i wydajne w pochłanianiu światła różnych fal świetlnych. Ale są dość aktywne w południe, kiedy słońce jest najjaśniejsze, gdzie nie ma różnicy.

Istnieje wiele roślin, które mogą fotosyntetyzować bez liści, tak jak kaktusy. Mają kolce, które są używane jako zmodyfikowana wersja liści. Komórki w łodydze działają jak zielone pigmenty golące liście, które pomagają im wchłonąć i przetworzyć energię słoneczną za pomocą metody fotosyntezy.

Przykłady anoksygennych bakterii fotosyntetycznych

Fotosynteza anoksygenowa bakterii różni się od dobrze zwanej fotosyntezy tlenowej w roślinach, ponieważ stosuje się niechętne substancje takie jak siarkowodór pomimo użycia wody.

Kilka najważniejszych przykładów dla różnych grup bakterii, które przeprowadzają fotosyntezę tlenową, to zielone bakterie siarkowe, bakterie fioletowe, helipbakterie, acidobakterie oraz czerwone lub zielone fototrofy, które są nitkowate.

Produkt uboczny różni się również tym, że jest siarką elementarną, a nie tlenem w cząsteczkach. Użycie pigmentów jest trochę takie same jak w przypadku chlorofilu, ale różnią się pod względem szczegółów molekularnych i absorpcji piku światła. Przechwytują energię słoneczną dla żywicy metabolicznej, a zatem są nazywane fototroficznymi, ale nie są jeszcze nazywane węglem fotosyntetycznym.

Nie wykorzystując chlorofilu typu receptorowego, wykorzystują system transportu elektronów i białka, takie jak halarodopsyna, która pomaga w przechwytywaniu energii słonecznej za pomocą diterpenów, które przesuwają jony wbrew gradiencie i tworzą ATP.

Często zadawane pytania-

Czym jest fotosynteza tlenowa?

Bakterie, gdy zużywają wodę w postaci donora elektronów, a następnie wytwarzają tlen podczas fotosyntezy, określane są jako fotosynteza tlenowa.

Jaki chlorofil jest potrzebny do fotosyntezy?

Chlorofil A jest głównym pigmentem używanym do fotosyntezy. Istnieje jeszcze wiele innych jego rodzajów, które również reagują na światło, takie jak niebieski, czerwony i brązowy.

Czym jest cykl Calvina?

Proces fotosyntezy, który zajmuje się zależny od światła Proces tutaj światło jest pochłaniane przez tylakoidy i przekształcanie ich w formę chemiczną z absorpcją dwutlenku węgla nazywamy cyklem Calvina.

Jakie pigmenty są używane w fotosyntezie anoksygenowej?

Pigmenty to bakteriochlorofile A, które pochłaniają maksimum promieniowania elektromagnetycznego w bliskiej podczerwieni wewnątrz błony środowiska naturalnego.

Różni się od chlorofilu a i pigmentu cyjanobakterii, który ma zdolność pochłaniania szczytowej długości fali.

Przeczytaj także:

• Anatomia dłoni
• Ektoplazma i endoplazma
• Superskręcenie DNA, kluczowy mechanizm pakowania DNA
• Przykład kwiatu epiginicznego
• Czy mitochondria mają enzymy?
• Rodzaje wici
• Cytoplazma i protoplazma
• Myriapoda przykłady
• Sekwencja zasad azotowych w DNA
• Jest dyfuzją kierunkową