Что такое фотогетеротроп?
Слово фотогетеротроф происходит от трех слов “фото”, “гетеро” и “троф”, которые означают свет, другое и питание соответственно. Фотогетеротрофы в основном используют свет в качестве источника энергии и получают углерод из органических соединений. Они не используют углекислый газ в качестве источника углерода. Некоторые из фотогетеротрофных организмов включают гелиобактерии, пурпурные несернистые бактерии и зеленые несернистые бактерии. Восточный шершень, а также некоторые сосущие сок насекомые также считаются фотогетеротрофами, дополняющими свой запас энергии светом.
Каков процесс метаболизма у фотогетеротрофов?
Фотогетеротрофы вырабатывают аденозинтрифосфат (АТФ) с помощью света двумя способами. Первый метод включает в себя использование бактериородопсина, который представляет собой механизм, основанный на хлорофилле. Во время этого процесса свет активирует молекулы и приводит к движению электронов по цепи переноса электронов (ETS). Электроны проходят через белки, что приводит к перекачке ионов водорода через мембрану. Они текут по циклическому пути из реакционного центра, через ETS и обратно в реакционный центр. Примерами организмов, которые производят энергию с помощью этого метода, являются гелиобактерии и пурпурные несернистые бактерии.
Второй метод - это использование протонных насосов на основе пурпурного родопсина. Эти насосы представляют собой неотъемлемые мембранные белки, которые могут перемещать белки через биологическую мембрану. Они дополняют запас энергии гетеротрофов. Насос состоит из одного белка и в некоторых случаях вспомогательных пигментов, таких как каротиноиды. Обычно он связан с производным витамина А, известным как ретиналь. Процесс метаболизма начинается с поглощения света молекулой сетчатки. Впоследствии молекула сетчатки изомеризуется и заставляет белок изменять свою форму. Затем белок перекачивает протон через мембрану, где он соединяется с ионом водорода, образуя АТФ. Ион водорода также играет важную роль в транспортировке растворенных веществ и приведении в действие жгутикового двигателя.
Одной флавобактерии недостаточно, чтобы уменьшить количество углекислого газа с помощью солнечного света. Вместо этого он использует энергию своей родопсиновой системы для преобразования ее в процессе анаплеротической фиксации. Флавобактерия является примером гетеротрофа. Анаплеротическая фиксация полезна при дефиците восстановленных углеродных соединений, но энергии в виде солнечного света в избытке.
Различия между автотрофами, фототрофами, хемогетеротрофами и фотогетеротрофами
Чтобы выжить, всем живым организмам требуются углерод и энергия. Различия в разных организмах заключаются в том, каким образом они получают эти фундаментальные компоненты, как показано ниже.
Автотрофы используют свет и химическую энергию из окружающей среды для производства своей пищи. Большинство из них - продюсеры. Фототрофы, с другой стороны, используют солнечный свет для получения своей энергии. Гетеротрофы - это организмы, которые получают свой углерод от других организмов. Напротив, хемогетеротрофы получают свою энергию за счет окисления предварительно образованных органических соединений, питаясь другими организмами, мертвыми или живыми. Наконец, фотогетеротрофы полагаются на свет в качестве источника энергии и потребляют углерод из органических соединений.
