सभी जीवित चीजों को अपनी कोशिकाओं के अंदर चयापचय, सिंथेटिक और प्रजनन तंत्र को शक्ति प्रदान करने के लिए ऊर्जा उत्पन्न करने के तरीके की आवश्यकता होती है। अंततः, प्रत्येक जीवित वस्तु अणु का उपयोग करती है एटीपी (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट) इस उद्देश्य के लिए।
बदले में, अणुओं से ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, उन अणुओं को, जिन्हें पोषक तत्व कहा जाता है, खोजने में आसान और टूटने में आसान होना चाहिए। ग्लूकोज इस विवरण को पृथ्वी पर अधिकांश जीवन के लिए उपयुक्त बनाता है। कुछ जीव जो खाते हैं उसे पचाकर ग्लूकोज प्राप्त करते हैं; दूसरों को इसे बनाना है या अन्य कार्बोहाइड्रेट बनाना है।
समुद्र की सतह के नीचे, जहां दबाव अत्यधिक होते हैं और पोषक तत्व दुर्लभ होते हैं, जीवों के कुछ समुदाय न केवल जीवित रहने में सक्षम होते हैं बल्कि पनपते हैं। संयोग से नहीं, वास्तव में, वे ऐसा करते हैं जब वे चारों ओर क्लस्टर करते हैं जलतापीयझरोखों, समुद्र तल में खुलेपन जो अत्यधिक गर्मी और रसायनों का उत्सर्जन करते हैं जिन्हें कई प्रजातियां बर्दाश्त नहीं कर सकतीं (जैसे लघु ज्वालामुखी)। इन रसायन संश्लेषक जीव वे भोजन कैसे बनाते हैं, इस संदर्भ में एक जिज्ञासा और विकास की विजय दोनों का प्रतिनिधित्व करते हैं।
जीवों को भोजन कैसे मिलता है
जीवों को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रोकैर्योसाइटों, जिन कोशिकाओं में झिल्ली से बंधे अंगों की कमी होती है और वे अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, या यूकैर्योसाइटों, जिनकी कोशिकाओं में उनके डीएनए नाभिक में संलग्न होते हैं और साइटोप्लाज्म में झिल्ली से बंधे हुए जीवों की मेजबानी करते हैं। उन झिल्ली-बद्ध जीवों में माइटोकॉन्ड्रिया और पौधों में, क्लोरोप्लास्ट हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया सभी यूकेरियोट्स को ग्लूकोज को एरोबिक रूप से कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और ऊर्जा में तोड़ने की अनुमति देता है; क्लोरोप्लास्ट पौधों को कार्बन डाइऑक्साइड से ग्लूकोज बनाने की अनुमति देते हैं क्योंकि वे इसे निगलना नहीं कर सकते।
केमोसिंथेसिस कार्बन डाइऑक्साइड से कार्बन और अन्य एजेंटों से ऊर्जा की व्युत्पत्ति है, जिसका वर्णन नीचे किया गया है। इस प्रकार केमोसिंथेसिस प्रकाश संश्लेषण से निकटता से संबंधित है। वास्तव में, रसायन संश्लेषक जीव और प्रकाश संश्लेषक जीव मिलकर बनाते हैं स्वपोषक, या जीवित चीजों का वर्ग जो निगलने के बजाय अपना भोजन स्वयं बनाते हैं। ये या तो प्रोकैरियोट्स या यूकेरियोट्स हो सकते हैं, जैसा कि आप देखेंगे।
स्वपोषी क्या हैं?
स्वपोषक वे जीव हैं जो कार्बन के स्रोत और ऊर्जा के स्रोत के मौजूद रहने तक अपने स्वयं के भोजन का उत्पादन या संश्लेषण कर सकते हैं। कार्बन का यह न्यूनतम स्रोत आमतौर पर के रूप में होता है कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), एक अणु जो ग्रह पर और उसके ऊपर लगभग हर जगह है।
मनुष्य और अन्य जानवर इसे कचरे के रूप में उत्सर्जित करते हैं। पौधे और अन्य ऑटोट्रॉफ़ इसे ईंधन के रूप में उपयोग करते हैं, प्रकृति के अधिक भव्य और निश्चित जैव रासायनिक चक्रों में से एक को बनाए रखते हैं।
पौधे सबसे परिचित प्रकार के ऑटोट्रॉफ़ हैं, लेकिन कई अन्य वैश्विक जीवमंडल को डॉट करते हैं, जो अक्सर मानव आंखों से दूर होते हैं। शैवाल, फाइटोप्लांकटन और कुछ जीवाणु स्वपोषी हैं। विशेष रूप से, जीवाणु जो समुद्र में गहरे तक जीवित रह सकते हैं, उनके रसायन संश्लेषक चयापचय के कारण विशेष रुचि रखते हैं।
रसायनसंश्लेषण: परिभाषा
chemosynthesis एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के सूक्ष्मजीव मध्यस्थता के माध्यम से ऊर्जा प्राप्त की जाती है। रसायनसंश्लेषण के लिए ऊर्जा का स्रोत सूर्य के प्रकाश या अन्य प्रकाश से प्राप्त ऊर्जा के बजाय एक रासायनिक प्रतिक्रिया (एक अकार्बनिक पदार्थ का ऑक्सीकरण) से मुक्त ऊर्जा है।
कार्बन स्रोत CO. रहता है2, और ऑक्सीजन (O. के रूप में)2) अकार्बनिक अणु पर कार्य करने के लिए उपस्थित होना चाहिए, लेकिन वह अकार्बनिक अणु हाइड्रोजन गैस (H) हो सकता है2), हाइड्रोजन सल्फाइड (H .)2एस) या अमोनिया (एनएच3), प्रश्न में पर्यावरण पर निर्भर करता है। कोशिका के उपयोग के लिए जो भी कार्बोहाइड्रेट बनता है उसका रूप होगा (CH .)2ओ)नहीं, क्योंकि यह परिभाषा के अनुसार सभी कार्बोहाइड्रेट के लिए सही है।
एक रसायनसंश्लेषण समीकरण कार्बन डाइऑक्साइड के कार्बोहाइड्रेट में रूपांतरण को दर्शाता है क्योंकि हाइड्रोजन सल्फाइड को पानी और सल्फर में ऑक्सीकृत किया जाता है:
सीओ2+ ओ2 + 4 एच2एस → सीएच2ओ + 4 एस + 3 एच2हे
केमोसिंथेटिक बैक्टीरिया और जीवन उदाहरण
कुछ जीव समुद्र तल के छिद्रों के आसपास जीवित रह सकते हैं, क्योंकि ये लगभग 5 से 100 डिग्री सेल्सियस (41 से 212 डिग्री फारेनहाइट) के तापमान के साथ पानी का उत्सर्जन करते हैं। यह ठीक गर्म और स्वागत योग्य नहीं है, लेकिन असंगत और कभी-कभी हिंसक गर्मी बिना गर्मी से बेहतर है यदि आपके पास सही एंजाइमेटिक उपकरण हैं।
इन तथाकथित में कुछ "बैक्टीरिया" जलतापीय वेंट समुदाय वास्तव में हैं आर्किया, प्रोकैरियोटिक जीव बैक्टीरिया से निकटता से संबंधित हैं (और पहले इसे आर्कबैक्टीरिया कहा जाता था)। एक उदाहरण है मेथनोपाइरस कैंडलेरि, जो असामान्य आसानी से बहुत नमकीन और बहुत गर्म वातावरण को सहन करता है। यह प्रजाति हाइड्रोजन गैस से ऊर्जा प्राप्त करती है और मीथेन (CH .) छोड़ती है4).