ძირითადი მასალა

კურსი: ბიოლოგია > თემა 19

გაკვეთილი 2: პროკარიოტების მეტაბოლიზმი და ეკოლოგია

პროკარიოტების მეტაბოლიზმი

როგორ იღებენ პროკარიოტები ენერგიას და საკვებ ნივთიერებებს. ქემოტროფები და ფოტოტროფები. ჰეტეროტროფები და ავტოტროფები.

საკვანძო საკითხები:

პროკარიოტებს, რომლებიც ენერგიას მზისგან იღებენ, ეწოდებათ ფოტოტროფები. სხვებს ეწოდებათ ქემოტროფები და ისინი ენერგიას ქიმიური ნაერთებიდან იღებენ.
ზოგი პროკარიოტი არის ავტოტროფი და აფიქსირებს ნახშირბადს ${CO}_{2}$ ‍-დან. სხვებს ეწოდებათ ჰეტეროტროფები, ისინი ნახშირბადს სხვა ორგანიზმების ორგანული ნივთიერებებიდან იღებენ.
პროკარიოტებს შეუძლიათ აწარმოონ აერობული (ჟანგბადდამოკიდებული) ან ანაერობული (არაჟანგბადდამოკიდებული) მეტაბოლიზმი, ზოგიერთს კი ორივე - ხან ერთი, ხან მეორე.
ზოგ პროკარიოტს გააჩნია სპეციალური ფერმენტები და ბიოქიმიური გზები, რომელთა მეშვეობით ისინი მეტაბოლიზმში იყენებენ აზოტის ან გოგირდის შემცველ ნაერთებს.
პროკარიოტებს მნიშვნელოვანი როლი აქვთ ეკოსისტემაში საკვები ნივთიერებების წრებრუნვაში.

შესავალი

გლობალურად რომ განვიხილოთ, მე და თქვენ ძალიან შეზღუდულები ვართ საკვების მიღების მხრივ. ჩვენ გვაქვს საშუალება ავირჩიოთ ბოსტნეულსა და ნაყინს შორის (და იმედია, საბოლოოდ ორივეს ჯანსაღი რაოდენობით მივირთმევთ!). მიუხედავად ამისა, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ფოტოსინთეზი შევძლოთ. და ნამდვილად არამგონია, ოდესმე საუზმეზე გოგირდწყალბადი ვჭამოთ, ნივთიერება, რომელიც პასუხისმგებელია „გაფუჭებული კვერცხის სუნზე".

პროკარიოტებს (ბაქტერიებსა და არქეებს) ბევრად უფრო მრავალფეროვანი კვებითი სტრატეგიები აქვთ - ანუ, დაფიქსირებული ნახშირბადისა (საწვავი მოლეკულების) და ენერგიის მოპოვების გზები - ვიდრე ადამიანებს. ზოგი სახეობა მოიხმარს ისეთ ორგანულ მასალას, როგორიცაა მკვდარი მცენარე ან ცხოველი, ზოგი კი ქვებში არსებული არაორგანული ნაერთების ხარჯზე ცოცხლობს. ბაქტერია Thiobacillus concretivorans მოიხმარს გოგირდმჟავას, რომელსაც რკინის დადნობაც კი შეუძლია!

^{1}

ამ სტატიაში დაწვრილებით განვიხილავთ იმ მეტაბოლურ გზებს, რომელთა მეშვეობითაც პროკარიოტები მოიპოვებენ და ინელებენ საკვებს, და გავიგებთ, როგორ ზემოქმედებენ ისინი საკვები ნივთიერებების ციკლზე.

საკვები ნივთიერებების მიღების მოდელები

დედამიწაზე არსებულ სიცოცხლის ყველა ფორმას ესაჭიროება დაფიქსირებული ნახშირბადი (ნახშირბადი, რომელიც ჩართულია ორგანულ მოლეკულებში) იმ მაკრომოლეკულების ასაგებად, რომლებისგანაც შედგება მათი უჯრედები. ეს ეხება ადამიანებს, მცენარეებს, სოკოებს და, რა თქმა უნდა, პროკარიოტებსაც. ცოცხალი ორგანიზმების დაყოფა შესაძლებელია იმის მიხედვით, თუ როგორ იღებენ ისინი ენერგიას და ნახშირბადს.

პირველ ყოვლისა, ორგანიზმებს იმის მიხედვით დავახარისხებთ, თუ საიდან მოიპოვებენ ისინი დაფიქსირებულ (გამოსადეგ) ნახშირბადს:

ორგანიზმებს, რომლებიც აფიქსირებენ ნახშირბადს ნახშიროჟანგიდან ( ${CO}_{2}$ ‍) ან სხვა არაორგანული ნაერთებიდან, ეწოდებათ ავტოტროფები.
ორგანიზმებს, რომლებიც სხვა ორგანიზმების მიერ წარმოქმნილი ორგანული ნაერთებიდან მოიპოვებენ დაფიქსირებულ ნახშირბადს (ამ ორგანიზმების ან მათი მეტაბოლიტების შეჭმით), ეწოდებათ ჰეტეროტროფები.

დამატებით, ჩვენ შეგვიძლია, დავახასიათოთ ორგანიზმები იმის მიხედვით, თუ საიდან იღებენ ისინი ენერგიას:

ორგანიზმებს, რომლებიც იყენებენ სინათლეს (ძირითადად მზეს), როგორც ენერგიის წყაროს, ეწოდებათ ფოტოტროფები.
ორგანიზმებს, რომლებიც ენერგიის წყაროდ ქიმიურ ნივთიერებებს იყენებენ, ეწოდებათ ქემოტროფები.

შეგვიძლია, პროკარიოტები (და სხვა ორგანიზმები) ოთხ კატეგორიად, დავყოთ იმის მიხედვით, თუ საიდან იღებენ ისინი ენერგიასა და ნახშირბადს:

საკვების მიღების მოდელი	ენერგიის წყარო	ნახშირბადის წყარო
ფოტოავტოტროფი	სინათლე	ნახშირორჟანგი (ან მსგავსი ნაერთები)
ფოტოჰეტეროტროფი	სინათლე	ორგანული ნაერთები
ქემოავტოტროფი	ქიმიური ნაერთები	ნახშირორჟანგი (ან მსგავსი ნაერთები)
ქემოჰეტეროტროფი	ქიმიური ნაერთები	ორგანული ნაერთები

ჩვენ საკმაოდ კარგად ვიცნობთ ფოტოავტოტროფებს, მაგალითად, მცენარეებს, და ქემოჰეტეროტროფებს, მაგალითად, ადამიანებსა და სხვა ცხოველებს. პროკარიოტული სახეობები ამ ორი კატეგორიის გარდა კიდევ შეიძლება მიეკუთვნებოდეს ორ ნაკლებად ცნობილ ჯგუფს (ფოტოჰეტეროტროფებსა და ქემოავტოტროფებს), რომლებშიც მცენარეები და ცხოველები არ შედიან.

^{2, 3}

აერობული და ანაერობული სუნთქვა

კიდევ ერთი მეტაბოლური თავისებურება, რომლითაც პროკარიოტები განსხვავდებიან ადამიანისაგან (და ჩვენზე უფრო მრავალფეროვანნი არიან!) არის ჟანგბადის საჭიროება. ზოგს იგი ძალიან სჭირდება, ზოგი, პირიქით, იწამლება ჟანგბადით, ზოგისთვის კი მისი გამოყენება ხელმისაწვდომობაზეა დამოკიდებული.

პროკარიოტებს, რომლებსაც მეტაბოლიზმისთვის $O_{2}$ ‍ სჭირდებათ, ეწოდებათ ობლიგატური აერობები. ადამიანებიც ობლიგატური აერობები არიან (ამას თქვენც აღმოაჩენდით, თუ ოდესმე გიცდიათ სუნთქვის შეკავება დიდი ხნით).
ეს პროკარიოტები აწარმოებენ აერობულ უჯრედულ სუნთქვას, პროცესს, რომელშიც საწვავი მოლეკულებიდან ენერგიის ამოსაღებად ელექტრონების გადამტანი ჯაჭვი გამოიყენება. ჟანგბადი იმიტომაა საჭირო, რომ იგი ელექტრონის საბოლოო აქცეპტორია ამ ჯაჭვის ბოლო საფეხურზე.
პროკარიოტებს, რომლებიც ვერ იტანენ $O_{2}$ ‍-ს და მხოლოდ ანაერობული მეტაბოლიზმი აქვთ, ობლიგატური ანაერობები ეწოდებათ. C. botulinum, ბაქტერია, რომელიც ბოტულიზმს (საკვებით მოწამვლის ერთ-ერთ სახეს) იწვევს დახუფულ საკვებში გაზრდისას, ობლიგატური ანაერობია - სწორედ ამიტომ მრავლდება იგი ადვილად დახუფულ ქილებში. $^{4}$ ‍
ამ პროკარიოტებს შეუძლიათ, გამოიყენონ ფერმენტაცია, პროცესი, რომლის დროსაც პირუვატი რძემჟავად ან ეთანოლად გარდაიქმნება. მეორე მხრივ, მათ შეუძლიათ, განახორციელონ ანაერობული სუნთქვა, უჯრედული სუნთქვის ერთ-ერთი სახე, რომელშიც ჟანგბადის ნაცვლად სხვა მოლეკულა (მაგალითად, ნიტრატი ან სულფატი) იერთებს ელექტონს ელექტრონების გადამტანი ჯაჭვის ბოლო საფეხურზე.
ფაკულტატური ანაერობები აწარმოებენ აერობულ მეტაბოლიზმს მაშინ, როდესაც $O_{2}$ ‍ ხელმისაწვდომია, მაგრამ მისი არარსებობის პირობებში გადადიან ანაერობულ მეტაბოლიზმზე. ფაკულტატური ანაერობების მაგალითია ბაქტერიები, რომლებიც იწვევენ სტაფილოკოკურ და სტრეპტოკოკურ ინფექციებს $^{4}$ ‍.

გოგირდისა და აზოტის მეტაბოლიზმი

ბაქტერიების და არქეების ზოგიერთ სახეობას გააჩნია სპეციალური მეტაბოლური გზები, რომელთა მეშვეობითაც ისინი აზოტსა და გოგირდს რთავენ მეტაბოლიზმში, რაც ეუკარიოტებში ვერ ხერხდება. ზოგ შემთხვევაში, ენერგიის მოსაპოვებლად ისინი აზოტის ან გოგირდის შემცველ მოლეკულებს იყენებენ, სხვა შემთხვევებში კი ამ მოლეკულების გარდაქმნაზე ხარჯავენ ენერგიას.

გოგირდის მეტაბოლიზმი

გოგირდის გადამამუშავებელი პროკარიოტების ზოგიერთი საოცარი წარმომადგენელი ღრმა, წყალქვეშა ეკოსისტემებში გვხვდება, მაგალითად, ზოგ პროკარიოტულ სახეობას შეუძლია, დაჟანგოს გოგირდწყალბადი (

H_{2} S

) ცხელი ჰიროთერმული წყაროებიდან. ამ დროს გამოყოფილ ენერგიას ეს ორგანიზმები შემდეგ წყალში არსებული არაორგანული ნახშირბადის ფიქსაციისთვის იყენებენ შაქრებად და სხვა ორგანულ მოლეკულებად. ამ პროცესს ქემოსინთეზი ეწოდება.

^{6}

_სურათი: „Champagne vent white smokers.jpg", NOAA (საჯარო დომენი)._

გოგირდის გადამამუშავებელი პროკარიოტები ზღვის სიღრმეების კვებითი ჯაჭვების საფუძველს ქმნიან (იქ სინათლის მცირე რაოდენობაც კი ვერ აღწევს ფოტოსინთეზისთვის). გოგირდის გადამამუშავებელი ორგანიზმები მთელ პოპულაციებს ეხმარებიან, მათ შორის ჭიებს, კიბორჩხალებს და კრევეტებს, რომლებიც ოკეანის ზედაპირიდან ათასობით მეტრის სიღრმეზე ბინადრობენ.

^{7}

აზოტის მეტაბოლიზმი

აზოტის გადამამუშავებელ პროკარიოტებში შედიან აზოტის მაფიქსირებლები, ნიტრიფიკატორები და დენიტრიფიკატორები. პროკარიოტები თამაშობენ უმნიშვნელოვანეს როლს აზოტის ციკლში, რადგან მათ შეუძლიათ აზოტის შემცველი ნაერთების გარდაქმნა ერთი ფორმიდან მეორეში.

_მოდიფიცირებული სურათის წყაროა: „Nitrogen-fixing nodules in the roots of legumes..JPG", Terraprima (CC BY-SA 3,0)._

აზოტის მაფიქსირებელი პროკარიოტები ატმოსფერულ აზოტს (

N_{2}

) გარდაქმნიან („აფიქსირებენ") ამიაკად (

{NH}_{3}

), რომელსაც შემდგომ მცენარეები და სხვა ორგანიზმები თავიანთ ორგანულ მოლეკულებში ჩართავენ. ზოგი მცენარე პარკოსანთა ოჯახიდან, მაგალითად ბარდა, ურთიერთსასარგებლო კავშირს (მუტუალიზმს) ამყარებს აზოტის მაფიქსირებელ ბაქტერიებთან. ეს მცენარეები სპეციალურ სტრუქტურებში, ფესვის კვანძებში, აცხოვრებენ და კვებავენ ამ ბაქტერიებს, თავად ბაქტერიები კი დაფიქსირებულ აზოტს აწვდიან ფესვებს.

ნიადაგში არსებული სხვა პროკარიოტები, რომლებსაც ნიტრიფიკატორი ბაქტერიები ეწოდებათ, ამიაკს გარდაქმნიან სხვა ნაერთებად (ნიტრატებად და ნიტრიტებად), რომლის შთანთქმა მცენარეებსაც შეუძლიათ. დენიტრიფიკატორი ბაქტერიები, მეტ-ნაკლებად ამის საპირისპიროს აკეთებენ და ნიტრატებს ისევ აირად

N_{2}

-ად გარდაქმნიან.

ბიოქიმიური ციკლები

ქიმიური ელემენტების წრებრუნვა სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ეკოსისტემის არსებობისათვის. დედამიწის ბიოგეოქიმიურ ციკლებში, ქიმიური ელემენტები ციკლურად გარდაიქმნებიან მრავალ სხვადასხვა ფორმად.

თავიანთი მრავალფეროვანი მეტაბოლიზმის გამო პროკარიოტები ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ მრავალ გლობალურ ციკლში. ამჯერად ჩვენ უფრო დაწვრილებით განვიხილავთ მათ დანიშნულებას ამ ორში: აზოტისა და ნახშირბადის ციკლებში.

აზოტის ციკლი

როგორც წინა სექციაში ვნახეთ, აზოტის მაფიქსირებელი პროკარიოტები გარდაქმნიან („აფიქსირებენ") ატმოსფერულ აზოტს (

N_{2}

) ამიაკად (

{NH}_{3}

). მცენარეებსა და სხვა ორგანიზმებს ამის შემდეგ შეუძლიათ, ამიაკი საკუთარი მოლეკულების, მაგალითად, ამინომჟავებისა და ნუკლეოტიდების, წარმოსაქმნელად გამოიყენონ.

ნიადაგში არსებული სხვა პროკარიოტები, რომლებსაც ნიტრიფიკატორი ბაქტერიები ეწოდებათ, ამიაკს გარდაქმნიან სხვა ნაერთებად (ნიტრატებად და ნიტრიტებად), რომელთა შთანთქმა მცენარეებსაც შეუძლიათ. დენიტრიფიკატორი პროკარიოტები, რომლებიც ნიტრატებს

N_{2}

-ად გარდაქმნიან, აზოტის ატომებს ნიადაგიდან ისევ უკან, ატმოსფეროს უბრუნებენ.

ქვემოთ მოცემულ სურათზე წარმოდგენილია აზოტის ციკლის გამარტივებული ვერსია და ყურადღება გამახვილებულია პროკარიოტების როლზე.

_მოდიფიცირებული სურათის წყაროა „Nitrogen cycle", იოჰან დრეო (CC BY-SA 3,0). მოდიფიცირებული სურათი ვრცელდება CC BY-SA 3,0 ლიცენზიით._

ნახშირბადის ციკლი

პროკარიოტებს ასევე დიდი მნიშვნელობა აქვთ ნახშირბადის ციკლში. ფოტოსინთეზური პროკარიოტები, მაგალითად ციანობაქტერიები, სინათლის ენერგიას იყენებენ ატმოსფეროდან

{CO}_{2}

-ის შთანთქმისა და ორგანულ მოლეკულებში ფიქსაციის მიზნით. იგივე ძირითადი პროცესი მიმდინარეობს ფოტოსინთეზურ მცენარეებშიც.

მეორე მხრივ, საპროტროფ პროკარიოტებს ნახშირბადი საპირისპირო მიმართულებით მიაქვთ. მკვდარი ორგანული მასალის (ოდესღაც ცოცხალი მცენარეებისა და ცხოველების) დაშლისას ისინი

{CO}_{2}

-ს ატმოსფეროში აბრუნებენ უჯრედული სუნთქვის მეშვეობით. გახრწნის პროცესში ასევე გამოიყოფა მრავალი სხვა ელემენტი და არაორგანული მოლეკულა, რომელთა გამოყენებაც ხელახლაა შესაძლებელი.

ქვემოთ მოცემულ სურათზე წარმოდგენილია ნახშირბადის ციკლის გამარტივებული ვერსია და ხაზგასმულია პროკარიოტების როლი მასში.

ატრიბუცია

მოდიფიცირებული სტატიის თავდაპირველი ვერსიაა „პროკარიოტების მეტაბოლიზმი", ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია (CC BY 4,0). ჩამოტვირთეთ თავდაპირველი სტატია უფასოდ აქ: http://cnx.org/contents/47cb544e-2d71-4962-8d42-87f00bad4045@10.

სახეცვლილი სტატია ვრცელდება CC BY-NC-SA 4,0 ლიცენზიით.

ციტირებული შრომები

Bryson, B. (2003). A short history of nearly everything. New York, NY: Broadway Books.
Photoheterotroph. (2016, January 17). აღებულია მაისში, 17, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Photoheterotroph.
Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). Diverse nutritional and metabolic adaptations have evolved in prokaryotes. In Campbell biology (10th ed., p. 575). San Francisco, CA: Pearson.
Clostridium botulinum. (4 მარტი, 2016). მოძიების თარიღი და ადგილი: 21 მარტი, 2016, Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Clostridium_botulinum.
Facultative anaerobic organism. (23 დეკემბერი, 2015). მოძიების თარიღი და ადგილი: 17 მაისი, 2016, Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Facultative_anaerobic_organism.
National Oceanic and Atmospheric Administration. (2013, February 12). Chemosynthesis vs. photosynthesis. In _Ocean explorer. წყარო: http://oceanexplorer.noaa.gov/edu/learning/5_chemosynthesis/activities/chemovsphoto.html.
Hydrothermal vent. (14 მარტი, 2016). მოძიების თარიღი და ადგილი: 14 მარტი, 2016, Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrothermal_vent.

დამატებითი ბიბლიოგრაფია

Anaerobic respiration. (2016, February 29).მოპოვების თარითი: მარტი 14, 2016 წყარო - Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Anaerobic_respiration.

Botulism. (2016, March 14). მოპოვების თარიღი: მარტი, 21, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Botulism.

Bryson, B. (2003). A short history of nearly everything. New York, NY: Broadway Books.

Chemosynthesis. (2016, 2 February). მოპოვების თარიღი: მარტი 14, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Chemosynthesis.

Clostridium botulinum. (2016, March 4). აღებულია მარტში 21, 2016 Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Clostridium_botulinum.

Denitrifying bacteria. (2016, March 2). მოპოვების თარიღი: მარტი, 14, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Denitrifying_bacteria .

Facultative anaerobic organism. (23 დეკემბერი, 2015). მოძიების თარიღი და ადგილი: 17 მაისი, 2016, Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Facultative_anaerobic_organism.

Hydrothermal vent. (2016, March 14). მოპოვების თარიღი: მარტი, 14, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrothermal_vent.

Lindemann, W. C. and Glover, C. R. (1990). Nitrogen fixation by legumes. In College of agriculture and home economics. წყარო http://www.csun.edu/~hcbio027/biotechnology/lec10/lindemann.html.

National Oceanic and Atmospheric Administration. (2013, February 12). Chemosynthesis vs. photosynthesis. In _Ocean explorer. წყარო: http://oceanexplorer.noaa.gov/edu/learning/5_chemosynthesis/activities/chemovsphoto.html.

Nitrogen assimilation. (8 თებერვალი, 2016). მოძების თარიღი და ადგილი: 14 მარტი, 2016, Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen_assimilation.

Nitrogen-fixing bacteria. (2016, February 3). In Encyclopedia Britannica. წყარო http://www.britannica.com/science/nitrogen-fixing-bacteria.

Photoheterotroph. (2016, January 17). აღების თარიღი: მაისი, 17, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Photoheterotroph.

Purves, W. K., Sadava, D., Orians, G. H., and Heller, H. C. (2003). Prokaryotes have exploited many metabolic possibilities. In Life: The science of biology (7th ed., pp. 532). Sunderland, MA: Sinauer Associates, Inc.

Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). Diverse nutritional and metabolic adaptations have evolved in prokaryotes. In Campbell biology (10th ed., pp. 575-576). San Francisco, CA: Pearson.

Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V., and Jackson, R. B. (2011). Prokaryotes play crucial roles in the biosphere. In Campbell biology (10th ed., pp. 581-582). San Francisco, CA: Pearson.

Simplified summary of microbial metabolism. (n.d.). In Lectures 1 & 2: The biosphere & carbon and energy metabolism. წყარო: http://web.mit.edu/7,01x/7,014/documents/Carbon_and_energy_Lecture_Handout_000.pdf.

Sulfolobus. (2016, March 1). მოპოვების თარიღია მარტი, 14, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfolobus.

Sulfur metabolism. (2016, February 20). მოპოვების თარიღი: 14, 2016 წყარო Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur_metabolism.

Wilkins, D. and Gray-Wilson, N. (2016, March 23). Prokaryote nutrition and metabolism - Advanced. In CK-12 biology advanced concepts. წყარო http://www.ck12.org/book/CK-12-Biology-Advanced-Concepts/section/11,9/.

შეამოწმეთ თვენი ცოდნა!

მოცემული დებულებებიდან რომელია ჭეშმარიტი ბაქტერიების მეტაბოლურ სტრატეგიებზე?

	ჭეშმარიტი	მცდარი
ზოგიერთ ბაქტერიაში, მცენარეების მსგავსად, ხდება ფოტოსინთეზი და გამოიყოფა ჟანგბადი.
ბაქტერიები ყოველთვის ავტოტროფები არიან, მაგრამ მათ შეუძლიათ ენერგიის მიღება სინათლის მეშვეობით ან ქიმიური წყაროებიდან.
ზოგ ქემოსინთეზურ ბაქტერიას შემოაქვს ენერგია და ორგანული ნახშირბადი ისეთ გარემოში, სადაც ფოტოსინთეზი შეუძლებელია (მაგალითად ზღვის სიღრმეში).
ზოგიერთი ბაქტერია სიმბიოზში ცხოვრობს მასპინძელ ორგანიზმში და მას საკვებით ამარაგებს.

ზოგი ბაქტერია თვითონ ასინთეზირებს საკვებ მოლეკულებს/თავად აფიქსირებს ნახშირბადს (ავტოტროფები), სხვები კი იღებენ დაფიქსირებულ ნახშირბადს გარემოდან (ჰეტეროტროფები).

ზოგი ავტოტროფი იყენებს მზის ერნერგიას თავისივე საკვები მოლეკულების სინთეზისთვის, სხვები ენერგიას ქიმიური წყაროებიდან იღებენ.

ბაქტერიებს, რომლებიც ენერგიას იღებენ ქიმიური წყაროებიდან და იყენებენ მას ნახშირბადის დასაფიქსირებლად, ეწოდებათ ქემოსინთეზური ორგანიზმები. ეს ბაქტერიები უმნიშვნელოვანეს როლს თამაშობენ ისეთ გარემოში, სადაც სინათლე მიუწვდომელია, მაგალითად, ზღვის სიღრმეში არსებულ დინებებში ისინი ეკოსისტემების კვებითი ჯაჭვის საფუძველს ქმნიან.

ზოგიერთ ბაქტერიას სიმბიოზური ურთიერთობა (ორივესთვის ხელსაყრელი) აქვს სხვა ორგანიზმებთან — ამ ორგანიზმებში ცხოვრობს და საკვებით ამარაგებს მათ.

მოცემული დებულებებიდან ბაქტერიების მეტაბოლური სტრატეგიების შესახებ, რომლებია მართებული:

	ჭეშმარიტი	მცდარი
ზოგიერთ ბაქტერიაში, მცენარეების მსგავსად, ხდება ფოტოსინთეზი და გამოიყოფა ჟანგბადი.
ბაქტერიები ყოველთვის ავტოტროფები არიან, მაგრამ მათ შეუძლიათ ენერგიის მიღება სინათლის მეშვეობით ან ქიმიური წყაროებიდან.
ზოგ ქემოსინთეზურ ბაქტერიას შემოაქვს ენერგია და ორგანული ნახშირბადი ისეთ გარემოში, სადაც ფოტოსინთეზი შეუძლებელია (მაგალითად ზღვის სიღრმეში).
ზოგიერთი ბაქტერია სიმბიოზში ცხოვრობს მასპინძელ ორგანიზმში და მას საკვებით ამარაგებს.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

შესვლა

დავალაგოთ:

პოსტები ჯერ არ არის.

გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.