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) . Litotrofe er kjemotrofe mikroorganismer som bruker uorganiske nitrogenkilder. De kan e.g. bruke molekylær hydrogen (H2) hvor elektronene blir overført til NAD+ katalysert av enzymet hydrogenase:
H2 + NAD+ → NADH + H+
Eller de kan oksidere svovelforvindelser som hydrogensulfid (H2S), elementært svovel (S) eller tiosulfat (S2O32-) eller ferrojern (Fe2+).
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. Svovelkildene 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)