Machen alle Bakterien Photosynthese: Warum, welche Art, wie und detaillierte Fakten

Photosynthese ist der Prozess, bei dem Lichtenergie über die Zellatmung in chemische Energie umgewandelt wird, die später von Organismen als Brennstoff verwendet werden kann.

Einige wenige, aber nicht alle Bakterien betreiben Photosynthese. Es gibt bestimmte Bakterien wie den grünen Schwefel oder den Purpur und hauptsächlich die Cyanobakterien, die Photosynthese betreiben.

Der Grund für einige Bakterien, die Photosynthese durchführen, besteht darin, dass die von Natur aus photosynthetischen Bakterien Energie für den Stoffwechsel und ihr Wachstum aus Kohlenmonoxid und organischen Säuren erhalten.

Sie wachsen hauptsächlich an den organischen Säuren, die am Tricarbonsäurekreislauf beteiligt sind und dann Kohlendioxid und Wasserstoff produzieren. Sie sind die Prokaryoten, die ihre eigene Energie produzieren.

Der Grund dafür, dass einige der Bakterien keine Photosynthese durchführen können, ist das Fehlen von Chloroplasten in ihnen, während es immer noch Photosynthese mit Hilfe von winzigen Vesikeln gibt, die mit ihnen verbunden sind Plasma Membran.

Die Art von Bakterien, die als Cyanobakterien bezeichnet werden und von Natur aus negativ sind, gewinnen Energie durch Photosynthese. Daneben zeigen die violetten und grünen Schwefelbakterien auch Photosynthese.

Wie produzieren sie Photosynthese?

Cyanobakterien verwenden viele Pigmente, die im Allgemeinen als photosynthetische Pigmente bezeichnet werden. Zu diesen Pigmenten gehören Phycobline, Carotinoide und mehrere andere Formen von Chlorophyll.

Dies hilft bei der Absorption des Lichts und der Bildung chemischer Energie. Diese Pigmente befinden sich in den Einfaltungen der Bakterien ohne Chloroplasten. Sie haben Chlorophyll, das wie die Pflanzen sauerstoffhaltige Photosynthese transportieren kann.

Die übrigen Bakterien betreiben anoxygene Photosynthese und produzieren keinen Sauerstoff unter Verbrauch von Schwefelwasserstoff und anderen Verbindungen.

Ganz im Gegensatz zu den heterotrophen Prokaryonten haben Cyanobakterien innere Membranen. Dies sind die flachen Säcke, die als Thylakoide bezeichnet werden und der Ort für die Photosynthese sind.

Alle Eukaryoten wie die grünen Pflanzen betreiben Photosynthese in den Plastiden, von denen erwartet wird, dass sie ihre Vorfahren als Cyanobakterien haben, die vor langer Zeit über eine Methode namens Endosymbiose erworben wurden.

Cyanobakterien gelten als die ersten Organismen, die Sauerstoff produzieren. Mit der Produktion und Freisetzung von Sauerstoff als Nebenprodukt des Photosyntheseprozesses wird angenommen, dass Cyanobakterien den frühen Sauerstoff umwandeln und die Atmosphäre auf eine oxidierende reduzieren.

Benötigt die Photosynthese immer Chloroplasten?

Meistens gibt es in vielen Kontexten a Notwendigkeit für die Pflanzen, ihre Anwesenheit von Chloroplasten zu nutzen Photosynthese zu betreiben. Aber Bakterien haben im Gegensatz zu den anderen einige, um Photosynthese zu zeigen.

Es zeigt sich trotz des Fehlens von Chloroplasten. Zu den photosynthetischen Bakterien gehören ungestapelte Membranen, die von Natur aus photosynthetischer Natur sind, mit der Eigenschaft, dass Licht über die Pigmente gesammelt wird, und dies funktioniert ähnlich wie bei den Thylakoiden der Chloroplasten.

Machen alle Bakterien Photosynthese?
Chloroplasten- Wikipedia

Cyanobakterien, die hinsichtlich der Photosynthese die größten und vielfältigsten sind, werden auch als Blaualgen bezeichnet. Sie werden als echte Prokaryonten bezeichnet, die keine Chloroplasten haben und dennoch Photosynthese betreiben können.

Der genaue Grund dafür ist, dass sie Chlorophylle enthalten, die im Körper verteilt sind Zytoplasma, das nicht in den Chloroplasten verpackt ist wie die photosynthetischen Eukaryoten. Sie betreiben sauerstoffhaltige Photosynthese.

Das System ihrer Photosynthese ähnelt dem der Eukaryoten, indem es

  • Die Verwendung von Phycoblins durch die Bakterien zum Zweck der Photosynthese als benötigtes Pigment.
  • Ein blaues Pigment Phycocyanin im vorherrschenden Phycoblin
  • Die Bestandteile der transparenten Kette und der photosynthetischen Pigmente, die sich in den Thylakoidmembranen befinden und mit den als Phycobilisomen bezeichneten Partikeln verbunden sind.
  • Mit Hilfe des Calvin-Zyklus erfolgt die Aufnahme von Kohlendioxid durch die Bakterien.

Findet die Photosynthese nur in Chloroplast statt?

Die grundlegenden Zellstrukturen, die die Photosynthese gewährleisten, finden im Chlorophyll, den Thylakoiden und den Chloroplasten statt.

In Bezug auf Bakterien, die Blaualgen oder Cyanobakterien haben keine Chloroplasten, betreiben aber Photosynthese. Daraus kann geschlossen werden, dass Bakterien nicht die Anwesenheit von Chloroplasten benötigen, um Photosynthese durchzuführen. 

Die Zellen für die Photosynthese enthalten viele spezielle Pigmente, die daran gewöhnt sind Licht absorbieren. Es gibt mehrere Pigmente, die auf unterschiedliche Wellenlängen für das sichtbare Licht reagieren. Chlorophyll ist das Basispigment, das grünes Licht reflektiert.

Dieser Prozess findet im Allgemeinen in den Chloroplasten statt, die im Mesophyll aller Blätter von Pflanzen sitzen. In den Pflanzen findet der Prozess der Photosynthese in Chloroplasten statt, in die das Chlorophyll eingebettet ist. Die Chloroplasten sind von einer Doppelmembran umgeben und haben eine innere dritte Membran. Die grünen Pigmente befinden sich in den kammerartig verbundenen Thylakoiden.

Es ist insgesamt eine sowohl lichtabhängige als auch unabhängige Methode. Die Lichtabhängigkeit findet statt, wenn Licht durch Thylakoide unter Absorption von Kohlendioxid absorbiert wird und genannt wird Calvin-Zyklus.

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Calvin-Zyklus- Wikipedia

Können Organismen ohne Chloroplasten Photosynthese betreiben?

Algen sind die Eukaryoten Organismus, der sowohl den Charakter von Tier und Pflanze als auch die photosynthetischen Organellen enthält, die das Chloroplast genannt werden.

Auf der anderen Seite gibt es einige Klassen von Bakterien, die in der Lage sind, Photosynthese zu betreiben, wie das Purpursulfid oder die Blaualgen. Daher werden sie als die wahre Art von Prokaryoten angesehen, die keine Chloroplasten haben, aber noch Photosynthese betreiben.

Cyanobakterien führen somit eine sauerstoffhaltige Photosynthese durch, indem sie Wasser als Donor unter Freisetzung von Sauerstoff verwenden und wo kein Chloroplasten benötigt wird, stattdessen wird das benötigte grüne Pigment im Zytoplasma mit den Thylakoiden gespeichert.

Kann Photosynthese ohne Chlorophyll stattfinden?

Wenn für das viel bekannte Tatsache Pflanzen brauchen das Vorhandensein von Chlorophyll, aber es ist logisch, Photosynthese ohne Chlorophyll zu haben. Dies geschieht bei Vorhandensein anderer Fotopigmente.

Diese nutzen die Photosynthese, um die Energie der Sonne umzuwandeln. Es gibt Pflanzen mit lila-roten Blättern, die als Fotopigmente verwendet werden, die in den Blättern verfügbar sind. Die Pflanzen mit grünen Blättern haben auch andere Pigmente, die ihnen bei der Photosynthese helfen.

Es gibt immer einen Unterschied, wenn die grünen Pflanzen und der Rest die Energie der Sonne aufnehmen und der Rest ohne Chlorophyll in den Prozess eingeht. Die grünen Blätter absorbieren Licht von beiden Enden des sichtbaren Lichts. Die Pigmente im nicht-grünen Blatt helfen, die Lichtwellen zu absorbieren.

Gleichzeitig sind die gesamten Nicht-Grüne nicht so gut und effizient, weil sie die Lichter unterschiedlicher Lichtwellen absorbieren müssen. Aber sie sind während der Mittagszeit ziemlich aktiv, wenn die Sonne am hellsten ist, wo es keinen Unterschied gibt.

Es gibt viele Pflanzen, die Photosynthese betreiben können, ohne Blätter zu haben, genau wie die Kakteen. Sie haben Stacheln, die als modifizierte Version von Blättern verwendet werden. Die Zellen im Stamm fungieren als grüne Pigmente, die die Blätter rasieren, die ihnen helfen, die Energie der Sonne über die Methode der Photosynthese zu absorbieren und zu erhalten.

Beispiele für anoxygene photosynthetische Bakterien

Die anoxygene Photosynthese von Bakterien unterscheidet sich von der so genannten sauerstoffhaltigen Photosynthese in den Pflanzen durch die Verwendung von zögerlichen wie dem Schwefelwasserstoff trotz der Verwendung von Wasser.

Einige Highlights für das Beispiel für verschiedene Bakteriengruppen, die eine sauerstoffhaltige Photosynthese durchführen, sind die grünen Schwefelbakterien, die Purpurbakterien, die Helipbakterien, Acidobakterien und die roten oder grünen Phototrophen, die filamentös sind.

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Lila Bakterien- Wikipedia

Das Nebenprodukt unterscheidet sich auch dadurch, dass es sich stattdessen um elementaren Schwefel handelt, wenn der Sauerstoff in Molekülen ist. Die verwendeten Pigmente sind ähnlich wie bei Chlorophyll, unterscheiden sich jedoch in Bezug auf die molekularen Details und die Absorption des Lichtpeaks. Sie fangen Sonnenenergie für das metabolische Harz ein und werden dann als phototropher Kohlenstoff bezeichnet, aber noch nicht als photosynthetischer Kohlenstoff.

Ohne das Chlorophyll vom Rezeptortyp zu verbrauchen, verbrauchen sie das Elektronentransportsystem und Proteine ​​wie das Halarhodopsin, das beim Einfangen der Sonnenenergie mit Hilfe der Diterpene hilft, die die Ionen gegen den Gradienten bewegen und ATP bilden sollen.

Häufig gestellte Fragen-

Was ist Sauerstoff-Photosynthese?

Die Bakterien, die Wasser in Form von Elektronendonatoren verbrauchen und dann Sauerstoff erzeugen, während sie Photosynthese durchführen, wird als sauerstoffhaltige Photosynthese bezeichnet.

Welches Chlorophyll wird für die Photosynthese benötigt?

Chlorophyll A ist das wichtigste Pigment, das für die Photosynthese verwendet wird. Es gibt noch viele andere Arten davon, die ebenfalls auf Licht wie Blau, Rot und Braun reagieren.

Was ist der Calvin-Zyklus?

Der Prozess in der Photosynthese, der sich mit der lichtabhängig Prozess hier wird Licht von Thylakoiden absorbiert und ihre Umwandlung in chemische Form mit Absorption von Kohlendioxid wird als Calvin-Zyklus bezeichnet.

Welche Pigmente werden bei der anoxygenen Photosynthese verwendet?

Bei den Pigmenten handelt es sich um Bakteriochlorophylle A, die das elektromagnetische Strahlungsmaximum im nahen Infrarot innerhalb der natürlichen Milieumembran absorbieren.

Es unterscheidet sich von Chlorophyll a und dem Cyanobakterienpigment mit der Fähigkeit, die Spitzenwellenlänge zu absorbieren.

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