Kjemolitotrofe

Kjemolitotrofe - (gr. lithos - stein, trophe - fø, ernære) - Organismer som bruker uorganiske stoffer som elektronkilde og energikilde (kjemosyntese). De fleste kjemolitotrofe kan bruke CO2 som karbonkilde og er derved kjemoautotrofe. ATP syntese er koblet til oksidasjon av en elektrondonor. Reduksjonskraft fås direkte fra det uorganiske stoffet hvis det har lavt nok reduksjonspotensial eller fra revers elektrontransport. F.eks. er hydrogen et vanlig reaksjonsprodukt fra metabolismen hos bakterier og flere kjemolitotrofe bakterier kan bruke hydrogen som elektron- og energikilde. Potensialforskjellen mellom redoksparet H+/H2 og 1/2O2/H2O er -1.23 V, som tilsvarer en fri energi -237 kJ mol-1. For redoksparet H+/H2 og NO3-/NO2- er potensialforskjellen -0.84 V som tilsvarer -163 kJ mol-1. Dette er i begge tilfeller et stort nok potensialsprang til å kunne lage ATP (-31.8 kJ mol-1).

Organismene på jorda inndelt etter energi- og C-kilde, samt elektrondonor

Jordens organismer

Organismene på Jorden kan inndeles etter hvilken karbonkilde de bruker (CO2 eller organisk karbon), energikilde (lys eller kjemosyntese), samt elektrondonor og elektronakseptor. Aerobe organismer (mennesker, dyr, planter, sopp, og aerobe bakterier) bruker oksygen som elektron- og protonakseptor. 

Energikilde

Organismene trenger energi for å kunne leve.

Lys er energikilde hos de fototrofe. Fotoautotrofe eller fotoheterotofe

De kjemotrofe bruker kjemiske stoffer som energikilde: 

1) Organiske stoffer (organotrofe) og kalles kjemoorganotrofe

2) Uorganiske stoffer (litotrofe) , de kjemolitotrofe

Karbonkilde

Alle levende organismer er bygget opp av karbon som inngår i de organiske forbindelsene som karbonskjeletter i kroppen

1) Uorganisk karbon (CO2), de autotrofe (planter, fytoplankton, alger, blågrønnbakterier)

2) Organisk karbon, de heterotrofe (karbohydrater, protein, fett, organiske syrer, aminosyrer).

Koblet sammen med energikilde kan disse være:

Fototrofe og autotrofe = fotoautotrofe

Fototrofe og heterotrofe = fotoheterotrofe

Litotrofe og autotrofe = kjemolitotrofe

Kjemolitotrofe og heterotrofe = kjemoorganotrofe

Nitrogenkilde

Alle organismer trenger nitrogen som inngår i aminosyrer for å danne protein og nukleinsyrer i DNA og RNA.

1) Uorganisk nitrogen som gass (N2): Nitrogenfikserende

2) Uorganisk nitrogen som nitrat, nitritt eller ammonium (NH4+), planter, bakterier

3) Organisk nitrogen som urea, aminosyrer, protein, nukleinsyrer, dyr, mennesker, bakterier.

Svovelkilde

Svovel inngår som svovelaminosyrer i proteiner og i vitaminer. Svelkildene er:

1) Organisk svovel

2) Uorganisk svovel

Elektronkilde

Det er elektroner som fraktes fra en elektrondonor til en elektronakseptor via en elektrontransportkjede som skaffer energi til alt levende. Organismene skaffer seg energi ved å forflyte elektroner nedover en redokpotensialskala. Hos de fotoautotrofe er elektronkilden vann. Sammen med elektroner følger det protoner.Hos de heterotrofe er elektronkilden: 

1) Organisk stoffer som hos de heterotrofe organismene

2) Uorganiske stoffer

Elektronakseptor

1) Uorganiske stoffer. Hos de aerobe organismene er oksygen elektronakseptor og det blir dannet vann. De anerobe, vanligvis mikroorganismer, kan bruke elektronkilder som nitrat, sulfat, og karbondioksid

2) Organiske stoffer

Ved muskelarbeid hvor det blir for lite oksygen til respirasjonen i mitokondriene overtar melkesyregjæring hvor det blir dannet melkesyre. I dette tilfellet brukes et organisk stoff, pyrodruesyre, som elektronakseptor. Ved etanolgjæring, skjer anaerobt, er det også et organisk molekyl som virker som elektronakseptor, acetaldehyd.

Temperatur

Organsimene er tilpasset temperatur på leveområdet

Psykrofile ved lav temperatur

Mesofile ved vanlig temperatur

Termofile ved høyere temperatur

Hypertermofile ved ekstremt høy temperatur

Saltholdighet

Halofile

Glykofile

pH

Acidofile ved lav pH

Mesofile ved tilnærmet nøytral pH

Alkalifile ved basisk pH (høy pH)

Tilbake til hovedside

Publisert 4. feb. 2011 10:29 - Sist endret 29. feb. 2020 13:07