Fotosyntetiske bakterier

Fotosyntetiske bakterier - Fototrofe bakterier. Omfatter oksiske blågrønnbakterier (cyanobakterier) med to fotosystemer som produserer oksygen, og anoksiske anaerobe bakterier som grønne svovelbakterier, grønne ikke-svovelbakterier, purpursvovelbakterier, pupur-ikke-svovelbakterier, heliobakterier og noen acidobakterier. Bruker bl.a. hydrogensulfid (H2S), svovel (S), hydrogen (H2) eller ferrojern (Fe2+) som elektronkilde.

Fotosyntesen kan angis som: (CH2O er karbohydrat).

Fotosyntese

Bakterier kan oksidere Fe2+ enzymatisk til Fe3+, en reaksjon som også går ikke-enzymatisk i en oksygenatmosfære. Se bakterier og fototrofe bakterier.

Bakterier kan oksidere Fe2+ enzymatisk til Fe3+, en reaksjon som også går ikke-enzymatisk i en oksygenatmosfære. Se bakterier og fototrofe bakterier. De to fotosystemene i fotosyntesen hos planter, fotosystem II og fotosystem I er dannet via primær endosymbiose med blågrønnbakterier. De to fotosystemene har sin opprinnelse fra forskjellige anaerobe fotosyntetiske bakterier. Fotosystem II er en type feofytin-kinon reaksjonssenter, mens fotosystem I er en type jern-svovel reaksjonssenter. Det anaerobe fotosyntetiske bakteriene har bare ett fotosystem, enten type II eller type I. Det har bakterieklorofyll av forskjellige typer, men noen inneholder også klorofyll a. Anaerobe fotosyntetiske bakterier bruker NADH som reduksjonskraft, ikke NADPH som i planter. Fotosystemene hos anaeroe fotosyntetiske bakterier har sannsynligvis utviklet seg fra et homodimert reaksjonssenter basert på klynger med jern-svovel som elektronakseptor. Deretter skjedde det en genduplisering av psA til psB slik at det ble dannet et heterodimert reaksjonssenter. Fotosyntese som utviklet oksygen ble dannet for ca. 2.5 milliarder år siden, jfr. stromatolitter. For ca. 1.5 milliarder år siden gjorde primær endosymbiose at det ble dannet kloroplaster i klorofytter (grønnalger, landplanter), rødalger og glaukofytter. Sekundær og tertiær  endosymbiose ga fotosyntese hos brunalger, diatomeer, dinoflagelleter og euglenoider.

Blågrønnbakterier

Blågrønnbakterier produserer oksygen i fotosyntesen, har type II (fotosystem II) og type I (fotosystem I) reaksjonssenter, inneholder klorofyll a, b, c og d, samt fykobiliproteiner (fykocyanin, fykoerythrin). Fotosyntesen skjer i tylakoidmembraner (prokaryoter har ikke celleorganeller), unntatt blågrønnbakterieren Gloeobacter violaceus.

Purpur svovelbakterier og purpur ikke-svovelbakterier

Hører med til gruppen \(\alpha-, \beta-, \gamma-\)proteobakterier, har type fotosystem II og inneholder bakterieklorofyll a og b med anoksisk fotosyntese. Anaerobe eller mikroaerofile, bla. i meromiktiske innsjøer med saltvann i bunnen og ferskvann på toppen. Bruker sulfid (HS-) som elektronkilde og som blir oksidert til korn med svovel (S), enten inne i cellene (Chromatiaceae)  eller utenfor (Ectothirhodospiraceae). Purpursvovelbakteriene kan vokse i områder med høyere konsentrasjoner av sulfid enn purpur-ikke svovelbakteriene. Inneholder også karotenoidet okenon som blir omdannet til okenan i sedimenter.

Grønne svovelbakterier (Chlorobier)

Har type fotosystem I, og bakterieklorofyll a, b, c og d, samt klorofyll a i klorosomer. Bruker sulfid, hydrogen (H2) eller ferrojern (Fe2+) som elektronkilde. Anoksisk fotosyntese,  obligat anaerobe. Eksempel Chlorobium, Chlorobaculum, Ignavibacterium, Chloroherpeton, Prosthecochloris.  En art lever i "svarte skorsteiner" på dypt vann, og bruker lys fra bioluminiscens.

Grønne ikke-svovelbakterier (Chloroflexier)

Har type fotosystem I, og bakterieklorofyll a, b, c d, og e, samt klorofyll a i klorosomer. Bruker sulfid, hydrogen (H2) eller ferrojern (Fe2+) som elektronkilde. Anoksisk fotosyntese,  obligat anaerobe. Eksempel Chlorobium, Chlorobaculum, Ignavibacterium, Chloroherpeton, Prosthecochloris.  En art lever i "svarte skorsteiner" på dypt vann, og bruker lys fra bioluminiscens.

Heliobakterier

Heliobakterier er Firmicuter med type I fotosystem lokalisert til cellemembranen med bakterieklorofyll g som er en sjelden type med spesielt absorbsjonsspektrum,  og klorofyll a. Selv om de er fototrofe kan de vokse heterotroft ved å fermentere pyruvat (pyrodruesyre). Kan lage endosporer med høyt innhold av dipicolinat. Vokser obligat anaerobt. og bakterieklorofyll g blir ødelagt og oksidert av oksygen. Finnes i jord, bl.a. rismarker, og de kan også fiksere nitrogen. Slekter Heliobacterium (må ikke forveksler med Heliobacter), Heliobacillus, Heliophilum og Heliorestis

Acidobakterier

Chloroacidobacterium har type I fotosystem med bakterieklorofyll a og c., og vokser i surt miljø.

Fotosyntetiske bakterier elektrontransport

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:20 - Sist endret 15. feb. 2019 09:03