一些化能自养生物是如何利用无机盐作为能源的?
在自然界中,进行化学合成的细菌无处不在。例如,硝化细菌是一类能够氧化无机氮化合物并从中获取能量,从而将CO2合成有机物的细菌。硝化细菌合成有机物的过程如下所示:
2 NH 33 o 2-2 HNO 2·2h2o能量
2 HNO2O2-2 HNO3能量
6 CO2·6H2O-c6h 12o 6·6o 2
上面前两个方程说明了氨和亚硝酸的氧化和能量释放过程,最后一个方程说明硝化细菌利用了前两个方程释放的能量。将从外界吸收的CO2和H2O合成为葡萄糖的过程。
硝化细菌实际上包括亚硝化细菌和硝化细菌,还没有发现一种硝化细菌可以直接将氨转化为硝酸。因此,硝化作用只能通过两种细菌的相互作用来完成。
自然界还有其他类型的化能合成细菌,如硫细菌和铁细菌。
需氧细菌
硫细菌可以氧化H2S并在体内积累硫。如果环境中缺乏H2S,这种细菌会将体内的硫氧化成硫酸。该工艺的化学反应式如下:
2h2so2-2h2o2s能量
2s3o·2h2o-2h2so 4能量
硫细菌利用上述两个反应释放的能量合成有机物。
铁细菌是一种可以氧化硫酸亚铁的细菌。该过程的化学反应方程式如下:
硫酸亚铁·2h2so 4·O2-2fe 2(SO4)32H2O能量
铁细菌利用上述反应释放的能量合成有机物。