من البكتيريا. أهمية البكتيريا

نوع من الكائنات الحية تنقسم إلى نوعين عامين هما: مغاير - ذاتية التغذية. وهناك سمة مميزة من هذا الأخير هو قدرتها على بشكل مستقل بناء عناصر جديدة من حمض الكربونيك وغيرها من المواد غير العضوية.

مصادر الطاقة التي تدعم سبل عيشهم و تحديد التقسيم إلى fotoaparaty (مصدر الضوء) و chemoautotraphs (المصدر – المعادن). و اعتمادا على اسم الركيزة التي أكسدة chemoautotrophy ، فإنها تنقسم إلى الهيدروجين و البكتيريا و الكبريت و الحديد البكتيريا.

هذه المادة سوف تركز على الأكثر شيوعا من بينها مجموعة – nitrolicious البكتيريا.

التاريخ

مرة أخرى في منتصف القرن 19 من قبل العلماء الألمان وقد ثبت أن عملية النترجة البيولوجية. تجريبيا ، التي أظهرت أنه عندما تضاف إلى مياه الصرف الصحي من كلوروفورم بقيت أكسدة الأمونيا. ولكن إلى تفسير سبب ذلك ، فإنها لا يمكن.

وقد فعلت ذلك بضع سنوات في وقت لاحق عالم روسي Vinogradsky. وحدد مجموعتين من البكتيريا التي أخذت تدريجيا في عملية النترجة. إذن مجموعة واحدة قدمت أكسدة الأمونيوم إلى حمض النيتريك و ثاني المجموعة من البكتيريا هي المسؤولة عن تحولها إلى النيتريك. جميع المشاركين في هذه العملية ، الآزوتية البكتيريا سالبة الجرام.

الأكسدة

تشكيل النتريت من خلال أكسدة الأمونيوم لديها عدة مراحل ، حيث تشكيل النيتروجين والمركبات المحتوية مع درجة مختلفة من أكسدة NH الفريق.

المزيد

أساليب التدريس التفاعلية في جامعة

أساليب التدريس التفاعلية هي واحدة من أهم وسائل تحسين التدريب المهني من الطلاب في التعليم العالي. المعلم هو الآن لا يكفي أن تكون ببساطة المختصة في الانضباط ، وإعطاء المعرفة النظرية في الفصول الدراسية. تحتاج بعض نهج مختلف الحديثة في العملية التعليمية.ن...

سكان البرازيل

 البرازيل الذي أعداد السكان في المرتبة الخامسة المرتبة الثانية بعد الهند والصين وإندونيسيا وأمريكا – متنوعة جدا البلد. لعدة مئات من السنين الأمة أصبح من أهم العرقية-الثقافية والتعليم. سكان البرازيل هو أكثر من مائة القوميات والشعوب. في هذا ...

مستعمرة من بريطانيا العظمى

مستعمرة من بريطانيا – العديد من المناطق في جميع أنحاء العالم ، الذين تم القبض عليهم ، تؤخذ تحت الحماية أو بعض الوسائل المكتسبة بين 16 و 18 قرون واحدة من أقوى الإمبراطوريات في الماضي – البريطانية. وكان الهدف من التنمية الإقليمية. خلال الفت...

أول منتج من أكسدة الأمونيا هو hydroxylamine. الأرجح أنها تتشكل بسبب إدراج الأكسجين الجزيئي في مجموعة من NH₄ ، على الرغم أخيرا هذه العملية لم يثبت و لا تزال مثيرة للجدل.

التالي ، hydroxylamine يصبح النتريت. ويفترض أن يتم تنفيذ العملية من خلال تشكيل نوح (نقص صوديوم الدم) مع إطلاق أكسيد النيتروز. في هذه الحالة, ويعتقد العلماء أن إنتاج أكسيد النيتروز هو فقط من قبل المنتج من التوليف ، بسبب الانتعاش من النتريت.

بالإضافة إلى إنتاج العناصر الكيميائية في سياق والنتروجين كمية كبيرة من الطاقة. مثل ما يحدث مع غيرية الهوائية الكائنات الحية ، في هذه الحالة تركيب جزيئات ATP تترافق مع عمليات الأكسدة في الأكسجين الذي يتم نقل الإلكترونات.

أكسدة النتريت يلعب دورا كبيرا في عملية عكس نقل الإلكترون. إدراج الإلكترونات في الدائرة مباشرة في cytochromes (C-نوع و/أو نوع) ، وهذا يتطلب إلى حد كبير من نفقات الطاقة. ونتيجة لذلك ، chemoautotrophic البكتيريا بالكامل مع توفير كمية الطاقة التي تستخدم في بناء العمليات و استيعاب ثاني أكسيد الكربون.

أنواع من البكتريا الآزوتية

في المرحلة الأولى من النترجة يشارك أربعة من نوع nitrobacteria:

• Nitrosomonas;
• Microcystis;
• Nitrosolobus;
• Nitrosospira.

Kstati على الصورة المقترحة ، يمكنك أن ترى البكتريا الآزوتية (صورة تحت المجهر).

تجريبيا فيما بينها من الصعب جدا ، و في كثير من الأحيان من المستحيل أن تسليط الضوء على واحدة من الثقافات ، وبالتالي النظر أساسا المعقدة. كل من هذه الكائنات الحية الدقيقة ذات حجم يصل إلى 2-2. 5 ميكرومتر ، معظمهم بيضاوية أو مستديرة الشكل (باستثناء nitrospira أن العصي). فهي قادرة على الانشطار الثنائي و توجيه الحركة بسبب سياط.

في المرحلة الثانية من النترجة المشاركة:

• قضيب nitrobacter ؛
• قضيب nitrospina ؛
• Nitrococcus.

الأكثر دراسة السلالة من البكتيريا من جنس nitrobacter وجود اسم في شرف مكتشف Vinogradsky. هذه البكتيريا هي الآزوتية على شكل كمثرى الخلايا تتكاثر عن طريق مهدها ، مع تشكيل تتحرك (سياط) ابنة الخلايا.

هيكل من البكتيريا

التحقيق nitrifiers البكتيريا مماثلة هيكل الخلية مع غيرها من الكائنات الغرام. بعض منهم لديهم متطورة النظام الداخلي الأغشية التي شكل كومة في وسط الخلية ، في حين أن الآخرين فهي تقع أكثر على المحيط أو شكل هيكل في شكل الطاسات ، ويتألف من عدة أوراق. على ما يبدو هذه التشكيلات المرتبطة الإنزيمات التي تشارك في عملية الأكسدة من خلال الآزوتية ركائز محددة.

نوع من الطعام البكتريا الآزوتية

Nitrobacteria تنتمي إلى تلزم ذاتية التغذية ، كما لم تتمكن من استخدام خارجية المواد العضوية. ومع ذلك ، تجريبيا لا يزال يظهر قدرة بعض سلالات من البكتيريا إلى استخدام بعض المركبات العضوية.

وقد وجد أن الركيزة التي تحتوي على الخميرة الخميرة سيرين و الغلوتامات في تركيزات منخفضة ، وتحفيز الطريقة تؤثر على نمو nitrobaktery. ويحدث ذلك في وجود النتريت و في غيابه في المواد الغذائية المتوسطة ، على الرغم من أن حصيلة العملية أبطأ بكثير. على العكس من ذلك ، في حضور النتريت أكسدة خلاتقمعت ، ولكن زيادة كبيرة في إدراج الكربون في البروتين مختلف الأحماض الأمينية وغيرها من المكونات الخلوية.

نتيجة تجارب متعددة ، وتم الحصول على بيانات أن البكتيريا يمكن التبديل إلى غيرية التغذية ، ولكن كيف و متى يمكن أن توجد في مثل هذه الظروف ، ويبقى أن نرى. في حين أن بيانات مثيرة للجدل كافية لاستخلاص استنتاجات نهائية بشأن هذه المسألة.

الموئل وأهمية البكتريا الآزوتية

البكتريا الآزوتية هي chemoautotraphs ويكون التوزيع على نطاق واسع في الطبيعة. فهي موجودة في كل مكان: في التربة مختلف ركائز والخزانات. عملية النشاط يجعل مساهمة كبيرة في العام دورة النيتروجين في الطبيعة وفي الواقع ، يمكن أن تصل إلى أبعاد هائلة.

على سبيل المثال ، الكائنات الحية الدقيقة مثل Microcystis okeanus ، معزولة عن المحيط الأطلسي ، يشير إلى تلزم halophilism. يمكن أن توجد إلا في مياه البحر أو المواد التي تحتوي عليه. هذه الكائنات الحية الدقيقة ليست مهمة فقط الموئل ، ولكن أيضا من الثوابت مثل درجة الحموضة و درجة الحرارة.

كل معروف البكتيريا تنتمي إلى تلزم aerobes. من أجل أكسدة الأمونيا إلى حامض النيتريك و حمض النيتروز في النيتريك ، فإنها تحتاج إلى الأكسجين.

الموئل

مهم آخر لحظة ، والتي أظهرت العلماء أن المكان الذي تعيش فيه البكتيريا, يجب أن لا تحتوي على المواد العضوية. طرح نظرية أن هذه الكائنات الدقيقة هي من حيث المبدأ لا يمكن استخدام المركبات العضوية من الخارج. حتى أنها تسمى تلزم ذاتية التغذية.

في وقت لاحق وقد ثبت في الأثر الضار الجلوكوز, اليوريا, بيتنا, الجلسرين وغيرها من المواد العضوية على البكتيريا ، ولكن التجارب لا تتوقف.

أهمية البكتيريا في التربة

حتى وقت قريب كان يعتقد أن الآزوتية الكائنات الحية الدقيقة لها تأثير مفيد على التربة وزيادة خصوبتها من خلال انهيار الأمونيوم إلى نترات. وهذا الأخير لا يتم امتصاصها من قبل النباتات ، ولكن في حد ذاتها زيادة ذوبان بعض المعادن.

ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، وجهات النظر العلمية تتغير. كشفت تأثير سلبي وصف الكائنات الحية الدقيقة على خصوبة التربة. البكتريا الآزوتية ، وتشكيل نترات المحمض البيئة ، وهي ليست دائما شيء إيجابي ، إلى حد أكبر استفزاز تشبع التربة الأمونيوم من نترات. وعلاوة على ذلك ، فإن النترات لديها القدرة على استرداد ما يصل إلى N₂ (في عملية نزع النتروجين) ، وهذا بدوره يؤدي إلى إفقار التربة بالنيتروجين.

ما هو الخطر من البكتيريا?

بعض سلالات nitrobaktery في حضور عضوي الركيزة يمكن أكسدة الأمونيا إلى شكل hydroxylamine ثم النتريت و النترات. أيضا نتيجة هذه التفاعلات يمكن أن تحدث hydroxamate حمض. علاوة على عدد من البكتيريا المسؤولة عن عملية النترجة من المركبات المختلفة التي تشمل النيتروجين (oxime, الأمينات ، الاميدات hydroxamates وغيرها من نيترو المركبات).

حد غيرية النترجة في ظل ظروف معينة يمكن أن تكون ضخمة ليس فقط, ولكن أيضا ضارة جدا. الخطر يكمن في حقيقة أنه في سياق ردود الفعل هذه هو تشكيل المواد السامة ، المطفرة والمسرطنة. لذا يعمل العلماء عن كثب على دراسة الموضوع.

تصفية بيولوجية ، الذي هو دائما في متناول اليد

البكتريا الآزوتية - أنها ليست مفهوما مجردا ، ولكن شكل شائع جدا من الحياة. وعلاوة على ذلك, وغالبا ما تستخدم من قبل الرجل.

على سبيل المثال ، في المرشحات البيولوجية لأحواض السمك تشمل هذه البكتيريا. هذا النوع من التنظيف هو أقل تكلفة و ليست كثيفة العمالة مثل التنظيف الميكانيكية ، ولكن في نفس الوقت يتطلب التقيد ببعض الشروط لضمان نمو ونشاط البكتريا الآزوتية.

المناخ الأكثر ملاءمة بالنسبة لهم هو درجة الحرارة المحيطة (في هذه الحالة الماء) من حوالي 25 و26 درجة مئوية ، إمدادات ثابتة من الأكسجين ووجود النباتات المائية.

البكتريا الآزوتية في الزراعة

من أجل زيادة الغلة ، المزارعين على استخدام الأسمدة المختلفة التي تحتوي على البكتيريا.

قوة التربة في هذه الحالة يتم توفيرها من قبل nitrobaktery و azotobacteria. هذه البكتيريا تعافى من التربة والمياه هي المواد الضرورية التي هي في عملية الأكسدة على شكل كمية كبيرة بما فيه الكفاية من الطاقة. هذا ما يسمى عملية التخليق الكيميائي عندما الطاقة يذهب إلى تشكيل الجزيئات العضوية المعقدة من ثاني أكسيد الكربون والماء.

هذه الكائنات لا تملك المواد الغذائية من البيئة التي يمكن أن تنتج الخاصة بهم. وبالتالي ، إذا كانت النباتات الخضراء التي هي أيضا ذاتية التغذية, تحتاج الشمس إلى البكتيريا ليس شرطا.

التنظيف الذاتي التربة

التربة – مثالي الركيزة لنمو وتكاثر ليس فقط من النباتات ولكن أيضا من العديد من الكائنات الحية. لذلك, من المهمالعادية و تكوين متوازن.

ينبغي أن نتذكر أن المعالجة البيولوجية للتربة تقدم بما في ذلك البكتيريا. هم في التربة أو المياه أو الدبال, تحويل الأمونيا التي يتم استخراج الكائنات الحية الدقيقة الأخرى والنفايات العضوية مواد النترات (أن تكون أكثر دقة ، فإن أملاح حمض النيتريك). كل عملية تتكون من خطوتين:

1. أكسدة الأمونيا إلى نتريت.
2. أكسدة النتريت إلى نترات.

وبالإضافة إلى ذلك ، كل مرحلة يتم توفيرها من قبل أنواع معينة من الكائنات الحية الدقيقة.

ما يسمى المفرغة

تداول الطاقة والحفاظ على الحياة على الأرض ممكنة من خلال مراعاة بعض القوانين من وجود جميع الكائنات الحية. للوهلة الأولى أنه من الصعب فهم ما كان يحدث ، ولكن هو في الواقع بسيط جدا.

دعونا نتخيل الصورة التالية من الكتب المدرسية.

1. المواد غير العضوية يستقلبان من قبل الكائنات الحية الدقيقة وبالتالي يخلق ظروفا مواتية في التربة على نمو النبات التغذية.<لي>أنها بدورها مصدرا لا غنى عنه من الطاقة لمعظم الحيوانات العاشبة.
2. سلسلة التالية من هذا الارتباط الحيوي هي الحيوانات المفترسة الطاقة التي هي ، على التوالي ، عاشب نظرائهم.
3. الناس معروفة تنتمي إلى الحيوانات المفترسة, و هذا يعني أننا يمكن الحصول على الطاقة من عالم النبات و الحيوان.
4. ما تبقى من حياتنا الخاصة ، وكذلك من النباتات والحيوانات ، بمثابة الركيزة المغذيات على الكائنات الحية الدقيقة.

وهكذا حلقة مفرغة ، باستمرار الأداء و دعم الحياة لجميع الكائنات الحية على الأرض. معرفة هذه المبادئ ليس من الصعب أن نتصور كيف متعددة الأوجه في الواقع لا حدود لها قوة الطبيعة و جميع الكائنات الحية.

الخلاصة

في هذه المقالة حاولنا الإجابة على السؤال ، ما هو البكتيريا في علم الأحياء. كما يمكنك أن ترى, على الرغم من الأدلة الدامغة على الحياة ، عمل وتأثير هذه الكائنات الدقيقة, لا تزال هناك العديد من المسائل الخلافية التي تحتاج إلى مزيد من الدراسات التجريبية.

البكتيريا تنتمي إلى hemotrofy. مصدر الطاقة بالنسبة لهم هي المعادن المختلفة. على الرغم من حجمها المجهري ، هذه الكائنات يكون لها تأثير كبير على العالم من حولهم.

كما تعلمون ، hemotrofy لا يمكن استقلاب المركبات العضوية التي هي الركيزة (التربة أو الماء). على العكس من ذلك ، فإنها تنتج مواد البناء لإنشاء معيشة وعمل الخلايا.