Chemotroof
Een chemotroof organisme is een autotroof of heterotroof organisme dat de benodigde energie verkrijgt door oxidatie van chemische verbindingen oftewel chemosynthese. Deze verbindingen kunnen organisch of anorganisch zijn. Er zijn ook fototrofe organismen, die hun energie door fotosynthese uit licht halen.
De naamgeving stamt uit het Grieks. Chemo betekent "chemisch" en trophe betekent "voeding". Autos betekent "zelf" en heteros staat voor "andere".
Chemotrofe organismen die geheel of gedeeltelijk leven van organische verbindingen worden chemoheterotroof, chemo-organotroof, of organotroof genoemd en die leven van anorganische verbindingen chemoautotroof, chemolithotroof, lithotroof of chemo-litho-autotroof .
Chemoautotroof
[bewerken | brontekst bewerken]Chemoautotrofe (of chemotrofisch autotrofe) organismen, die hun energie door chemische reacties uit anorganische verbindingen verkrijgen, maken alle benodigde organische verbindingen uit kooldioxide. De meeste zijn bacteriën of archaea, die onder extreme omstandigheden leven. Wetenschappers geloven dat deze organismen als eersten de aarde koloniseerden en als bijproduct zuurstof leverden.
Chemoautotrofe organismen kunnen in vier groepen worden ingedeeld:
Voorbeelden van chemoautotrofe organismen en chemoautotrofe omzettingen:
- - hydrogenotrofe bacteriën, zoals die van het geslacht Ralstonia:
- Waterstof zuurstof kooldioxide wordt door chemosynthese omgezet in water en CH2O¹): CO2 3 H2 O2 → CH2O 3 H2O
- - zwavelreduceerders, zoals de bacterie Thiobacillus thiooxidans:
- zwavelwaterstof zuurstof kooldioxide wordt door de diwaterstofsulfide chemosynthese omgezet in zwavel, water en CH2O¹): CO2 O2 4H2S→CH2O 4S 3H2O
- - sulfaatreducerende bacteriën, zoals die van het geslacht Desulfovibrio:
- Waterstof zwavelzuur zuurstof kooldioxide wordt door chemosynthese omgezet in diwaterstofsulfide, water en CH2O¹): CO2 6 H2 H2SO4 → CH2O H2S 5 H2O
- - nitraat- en nitrietreducerende bacteriën
¹) noot: CH2O (koolhydraat) wordt als voedsel voor de opbouw van het organisme gebruikt. De hier aangegeven verbinding CH2O staat eigenlijk voor alle koolhydraten.
Chemoheterotroof
[bewerken | brontekst bewerken]Chemoheterotrofe (of chemotrofisch heterotrofe) organismen moeten organische bouwstenen, die ze zelf niet kunnen aanmaken, opnemen. De meeste van deze organismen verkrijgen hun energie uit glucose.
Voorbeelden van chemoorganotrofe organismen en chemoorganotrofe omzettingen:
- - Melkzuurbacteriën:
- - Dieren, mens, vele bacteriën:
- Druivensuiker (Glucose) zuurstof in kooldioxide water:
C6H12O6 6 O2 → 6 CO2 6 H2O
- Druivensuiker (Glucose) zuurstof in kooldioxide water:
- - sommige denitrificerende bacteriën die nitraat omzetten in stikstof
- 2 NO3− 10e− 2 H 10 {H} → N2 6 H2O.
- - bacteriën uit het geslacht Rhizobium zetten stikstof uit de lucht door stikstoffixatie om in nitraat. Hierbij gebruiken ze de door de plant aangemaakte koolhydraten als organische energiebron.
- N2 8H 8e− → 2 NH3 H2
Overzicht
[bewerken | brontekst bewerken]| Energiebron | Licht | foto- | -troof | ||
|---|---|---|---|---|---|
| Licht & redoxreactie | mixo- | ||||
| Redoxreactie | chemo- | ||||
| Elektronendonor | Organische verbinding | organo- | |||
| Anorganische verbinding | litho- | ||||
| Koolstofbron | Organische verbinding | hetero- | |||
| Anorganische verbinding | auto- |
· 
· 