Войти
Фотогетеротрофы (Gk : фото = свет, гетеро = (ан) другое, троф = питание) гетеротрофы фототрофы - то есть это организмы, которые используют свет для получения энергии, но не могут использовать углекислый газ в качестве единственного источника углерода. Следовательно, они используют органические соединения из окружающей среды, чтобы удовлетворить свои потребности в углероде; эти соединения включают углеводы, жирные кислоты и спирты. Примеры фотогетеротрофных организмов включают пурпурные бактерии, не содержащие серы, зеленые бактерии, не содержащие серы, и гелиобактерии. Недавние исследования показали, что восточный шершень и некоторые тли могут использовать свет в качестве источника энергии.
Исследования показали, что митохондрии млекопитающих также могут улавливать свет и синтезировать АТФ, когда смешанный с метаболитом захвата света хлорофилла. Исследование показало, что тот же метаболит при скармливании червю Caenorhabditis elegans приводит к увеличению синтеза АТФ при воздействии света, а также к увеличению продолжительности жизни.
Фотогетеротрофы генерируют АТФ с помощью света одним из двух способов: они используют реакционный центр на основе бактериохлорофилла или они используют бактериородопсин. Механизм на основе хлорофилла аналогичен механизму, используемому в фотосинтезе, когда свет возбуждает молекулы в реакционном центре и вызывает поток электронов через цепь переноса электронов (ETS). Этот поток электронов через белки заставляет ионы водорода перекачиваться через мембрану. Энергия, запасенная в этом градиенте протонов, используется для запуска синтеза АТФ. В отличие от фотоавтотрофов , электроны текут только циклически: электроны, выпущенные из реакционного центра, проходят через ETS и возвращаются в реакционный центр. Они не используются для восстановления каких-либо органических соединений. Фиолетовые бактерии, не содержащие серы, зеленые бактерии, не содержащие серы и гелиобактерии, являются примерами бактерий, которые реализуют эту схему фотогетеротрофии.
Другие организмы, включая галобактерии и флавобактерии и вибрионы, имеют протонные насосы на основе пурпурного родопсина, которые дополняют их энергоснабжение. Версия архей называется бактериородопсин, а версия эубактерия называется протеородопсин. Помпа состоит из одного белка, связанного с производным витамина А, сетчаткой. Насос может иметь дополнительные пигменты (например, каротиноиды ), связанные с белком. Когда свет поглощается молекулой сетчатки, молекула изомеризуется. Это заставляет белок менять форму и перекачивать протон через мембрану. Затем градиент водородных ионов можно использовать для генерации АТФ, переноса растворенных веществ через мембрану или управления жгутиковым двигателем. Одна конкретная флавобактерия не может восстанавливать диоксид углерода с помощью света, но использует энергию своей системы родопсина для фиксации диоксида углерода посредством анаплеротической фиксации. Флавобактерии по-прежнему являются гетеротрофом, поскольку для жизни им необходимы восстановленные соединения углерода, и они не могут существовать только на свете и CO 2. Он не может проводить реакции в виде
, где H 2 D может быть водой, H2S или другим соединением / соединениями, обеспечивающими восстанавливающие электроны и протоны; пара 2D + H 2 O представляет собой окисленную форму.
Однако он может связывать углерод в таких реакциях, как:
, где малат или другие полезные молекулы получают иным способом путем расщепления других соединений
Блок-схема для определения того, является ли вид автотрофом, гетеротрофом или подтипом Этот метод фиксации углерода полезен, когда восстановленных углеродных соединений мало и они не могут тратиться как CO 2 во время взаимных преобразований, но энергии много в виде солнечного света.
«Microbiology Online» (учебник). Университет Висконсина, Мэдисон.
