微生物在转化为生物能量的过程中,会如何利用光能和化学能?
无机物转化为有机物属于生物合成的过程。
生物合成过程中有三个要素:1,能量(ATP);2.降低功率([h]);3.原材料(小分子前体)
自养微生物使用的重要原料是CO2。
那么如何获得能量和减少能量呢?
光自养微生物通过植物型光合作用或细菌光合作用获得能量和还原力。
趋化性自养细菌通过氧化无机物获得能量和还原力。
具体过程比较复杂。
以藻类的株型光合作用为例简单说一下。
利用CO2的过程是CO2固定。CO2固定包括卡尔文循环和还原性三羧酸循环。藻类、硫细菌、铁细菌和硝化细菌固定CO2的过程是卡尔文循环。卡尔文循环属于光合作用的暗反应过程。这个过程非常复杂(详见百度“卡尔文循环”),最后的结果是CO2转化为葡萄糖。这个固定CO2的过程需要能量(ATP)和还原力([H])。获得这两样东西的途径就是光合作用的光反应。过程也相当复杂。简单来说,H2O光解生成[H],ATP通过电子转移生成。