Alai

Prokaryoters ämnesomsättning

Som alla levande varelser behöver prokaryoter energi och kol. De tillgodoser dessa behov på olika sätt. Faktum är att prokaryoter har så gott som alla möjliga typer av metabolism. De kan få energi från ljus (foto) eller kemiska föreningar (kemo). De kan få kol från koldioxid (autotrofa) eller från andra levande varelser (heterotrofa). De flesta prokaryoter är kemoheterotrofa. De är beroende av andra organismer för att få både energi och kol. Många bryter ner organiskt avfall och rester av döda organismer. De spelar en viktig roll som nedbrytare och bidrar till att återvinna kol och kväve. Fotoautotrofer är viktiga producenter. De är särskilt viktiga i akvatiska ekosystem.

Klassificering av prokaryoter baserat på ämnesomsättning

Två huvudsakliga näringsbehov kan användas för att gruppera prokaryoter. Dessa är (1) kolmetabolism, deras källa till kol för att bygga organiska molekyler i cellerna, och (2) energimetabolism, deras källa till energi som används för tillväxt.

I fråga om kolmetabolism klassificeras prokaryoter som antingen heterotrofa eller autotrofa:

• Heterotrofa organismer använder organiska föreningar, vanligen från andra organismer, som kolkällor.
• Autotrofa organismer använder koldioxid (CO2) som sin enda källa eller sin huvudsakliga kolkälla. Många autotrofa bakterier är fotosyntetiska och får sitt kol från koldioxiden i atmosfären. Denna process där oorganiskt kol fångas upp och omvandlas till organiska sockermolekyler kallas för kolfixering.

Energimetabolism hos prokaryoter klassificeras som en av följande:

• Fototrofa organismer fångar upp ljusenergi från solen och omvandlar den till kemisk energi inne i sina celler.
• Kemotrofa organismer bryter ned antingen organiska eller oorganiska molekyler för att tillhandahålla energi till cellen. Vissa kemotrofa organismer kan också använda sina organiska energilevererande molekyler som kolförsörjning, vilket skulle göra dem till kemoheterotrofer.

Organismerna klassificeras sedan enligt följande:

• Fotoheterotrofer är organismer som fångar in ljusenergi för att omvandla den till kemisk energi i cellerna, men de får kol från organiska källor (andra organismer). Exempel är lila icke-svavelbakterier, gröna icke-svavelbakterier och heliobakterier.
• Kemoterotrofa organismer är organismer som får sin energikälla och kolkälla från organiska källor. Kemoterotrofer måste konsumera organiska byggstenar som de inte kan tillverka själva. De flesta får sin energi från organiska molekyler som sockerarter. Detta näringssätt är mycket vanligt bland eukaryoter, inklusive människor.
• Fotoautotrofer är celler som fångar ljusenergi och använder koldioxid som kolkälla. Det finns många fotoautotrofa prokaryoter, bland annat cyanobakterier. Fotoautotrofa prokaryoter använder liknande föreningar som växter för att fånga ljusenergi.
• Kemautotrofa är celler som bryter ner oorganiska molekyler för att tillföra energi till cellen, och använder koldioxid som kolkälla. Chemoautotrofa organismer inkluderar prokaryoter som bryter ner vätesulfid (H2S den gas som luktar ruttet ägg) och ammoniak (NH4). Nitrosomonas, en jordbakterieart, oxiderar NH4+ till nitrit (NO2-). Denna reaktion frigör energi som bakterierna använder. Många kemoautotrofa bakterier lever också i extrema miljöer som djuphavsventiler (extremofiler).

Figur 1. Detta flödesschema hjälper till att avgöra om en art är autotrof eller heterotrof, fototrof eller kemotrof. Till exempel, ”Obtain carbon elsewhere?” frågar om kolkällan är en annan organism. Om svaret är ”ja” är organismen heterotrof. Om svaret är ”nej” är organismen autotrof.

Bidrag!

Förbättra den här sidanLär dig mer