Фотосинтетикалық және хемосинтетикалық бактериялардың негізгі айырмашылығы мынада: фотосинтетикалық бактериялар көмірсулар алу үшін күн сәулесінен энергия алады, ал хемосинтетикалық бактериялар көмірсулар алу үшін бейорганикалық заттардың тотығуынан энергия алады.
Организмдерді қоректену режиміне қарай жіктеуге болады. Автотрофтар мен гетеротрофтар - осындай екі негізгі категория. Автотрофтар өз тағамын өндіре алады, ал гетеротрофтар басқа организмдерге тамақ өнімдеріне тәуелді, өйткені олар өз тамағын шығара алмайды. Автотрофтар өздерінің қорегін немесе көмірсуларын өндіру үшін екі негізгі процесті пайдаланады: фотосинтез және хемосинтез.
Фотосинтез күн энергиясымен, ал химосинтез химиялық қосылыстардың, негізінен бейорганикалық заттардың тотығуынан алынатын энергиямен қуатталады. Фотосинтездеуші бактериялар және хемосинтетикалық бактериялар бар. Фотосинтетикалық бактериялар фотосинтез арқылы тамақ, ал хемосинтетикалық бактериялар химиялық ыдыраудан алынған энергия арқылы тамақ өндіреді.
Фотосинтетикалық бактериялар дегеніміз не?
Фотосинтетикалық бактериялар - фотосинтез арқылы көмірсулар түзе алатын цианобактериялар немесе көк-жасыл балдырлар деп аталатын бактериялар тобы. Сондықтан олар фотоавтотрофтар. Олардың құрамында хлорофилл-а, фикобилин және фикоэритрин сияқты әртүрлі фотосинтетикалық пигменттер бар. Сондықтан бұл организмдерді прокариоттық автотрофтар деп те атайды. Фотосинтез цианобактериялардың плазмалық мембраналарында жүреді.
Цианобактериялар – біржасушалы жіп тәрізді организмдер. Кейде олар цианобактериялық гүлдену ретінде де болады. Цианобактериялардың мөлшері 0,5 – 60 мкм аралығында өзгереді. Олар негізінен тұщы су орталарында және ылғалды құрлық орталарында кездеседі. Цианобактериялар екілік бөліну арқылы көбейеді. Бұл цианобактерия жасушаларының көбеюі мен көбеюінің негізгі механизмі. Дегенмен, кейбір түрлер бөлшектеніп, бірнеше рет бөлінуден өтеді.
01-сурет: цианобактериялар
Цианобактериялар фотосинтетикалық қабілетінен басқа, атмосфералық азотты түзе алады. Олардың құрамында атмосферадан азотты бекітуге қабілетті гетероциста деп аталатын арнайы құрылым бар. Anabaena және Nostoc сияқты цианобактериялар азотты бекітетін цианобактериялар ретінде танымал.
Сонымен қатар цианобактериялар кейбір түрлердің (Спирулина, холерелла) қоректік заттарға бай табиғатына байланысты тағамдық қоспалар ретінде кеңінен қолданылады. Сонымен қатар, кейбір түрлер биотыңайтқыштарды өндіру процесінде егу ретінде қызмет етеді. Цианобактериялар сонымен қатар көптеген симбиотикалық қатынастарда ажырамас серіктес ретінде әрекет етеді. Лихен - саңырауқұлақтар мен цианобактериялар арасындағы маңызды симбиотикалық өзара әрекеттесу. Қыналар ауыл шаруашылығында өте маңызды.
Көптеген оң әсерлерге қарамастан, цианобактериялардың жинақталуы су жолдарында эвтрофикацияға алып келуі мүмкін, бұл оларды су объектілерін айтарлықтай ластаушы етеді. Сондықтан цианобактериялар судың ластануының көрсеткіші ретінде де әрекет етеді.
Хемосинтетикалық бактериялар дегеніміз не?
Хемосинтетикалық бактериялар – бейорганикалық заттардың тотығуынан алынатын энергия арқылы өз қорегін өндіре алатын бактериялар тобы. Олар сонымен қатар автотрофтар тобына жатады. Шындығында, олар хемоаототрофтар. Фотосинтездеуші бактериялардан айырмашылығы, олар фотосинтез жүргізе алмайды немесе күн сәулесінен энергияны ұстай алмайды. Бірақ олар химиялық ыдырау энергиясы арқылы CO2 және H2O-дан көмірсулар түзе алады. Сондықтан оларға күн сәулесі немесе пигментті жүйелер қажет емес. Олар бейорганикалық қосылыстардың тотығуынан бөлінетін энергияны көмірсулар алу үшін пайдаланады.
02-сурет: хемосинтетикалық бактериялар
Хемосинтетикалық бактериялардың әртүрлі түрлері әртүрлі бейорганикалық көздерді пайдаланады. Мысалы, гидротермиялық саңылауларда өмір сүретін хемосинтетикалық бактериялар тамақ өндірісі үшін энергия алу үшін күкіртсутекті тотықтырады. Кейбір басқа бактериялар энергия өндіру үшін метанды тотықтырады, ал кейбіреулері тағам өндіру үшін нитриттерді немесе сутегі газын пайдаланады. Сонымен қатар, кейбір бактериялар энергияны күкірттен алады, ал кейбіреулері темірден энергия алады. Сол сияқты әртүрлі хемосинтетикалық бактериялар энергия алу үшін әртүрлі бейорганикалық заттарды пайдаланады.
Фотосинтетикалық және хемосинтетикалық бактериялардың қандай ұқсастықтары бар?
- Фотосинтетикалық және хемосинтетикалық бактериялардың екеуі де Kingdom Bacteria бактерияларына жатады.
- Олардың прокариоттық жасушалық ұйымы бар.
- Сонымен қатар, олар өз тағамдарын өндіре алатын автотрофтар.
Фотосинтетикалық және хемосинтетикалық бактериялардың айырмашылығы неде?
Фотосинтетикалық бактериялар күн сәулесінен түсетін энергияны пайдаланып, фотосинтез жүргізеді және өз тағамын өндіреді. Сонымен қатар, хемосинтетикалық бактериялар хемосинтезді жүзеге асырады және бейорганикалық заттардың тотығуынан энергия алып, өздерінің қорегін жасайды. Демек, бұл фотосинтетикалық және хемосинтетикалық бактериялар арасындағы негізгі айырмашылық.
Сонымен қатар, фотосинтетикалық бактериялар күн сәулесі түсетін жерлерде, ал хемосинтетикалық бактериялар күн сәулесі түспейтін жерлерде өмір сүреді. Сондай-ақ, фотосинтетикалық және хемосинтетикалық бактериялардың тағы бір айырмашылығы - фотосинтетикалық бактерияларда күн сәулесін ұстайтын пигменттер бар, ал хемосинтетикалық бактерияларда пигменттер жоқ.
Төмендегі инфографика фотосинтетикалық және хемосинтетикалық бактериялар арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – Фотосинтетикалық және Хемосинтетикалық бактериялар
Фотосинтетикалық бактериялар – фотосинтез арқылы өз қорегін өндіре алатын бактериялар тобы. Оларды цианобактериялар деп те атайды. Сонымен қатар, хемосинтетикалық бактериялар - бұл өз тағамдарын өндіру үшін хемосинтезді жүзеге асыратын бактериялар тобы. Қорыта айтқанда, фотосинтездеуші бактериялар күн сәулесінен түсетін энергияны көмірсулар алу үшін пайдаланады, ал хемосинтетикалық бактериялар күкірт, күкіртсутек, метан және т.б. сияқты бейорганикалық заттардың тотығуынан энергия алады. Осылайша, фотосинтездеуші және хемосинтетикалық бактериялар арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
