一見すると非常に異なっているか、さらに洗練されていないように見えるかもしれませんが、原核生物には他のすべての生物と少なくとも1つの共通点があります。 燃料が必要 彼らの生活に力を与えるために。 原核生物バクテリアと古細菌のドメインの生物を含むは、代謝、または生物が燃料を生成するために使用する化学反応に関しては非常に多様です。
たとえば、原核生物の1つのカテゴリと呼ばれる 極限環境微生物、海の深部にある熱水噴出孔の過熱水など、他の生命体を破壊するような状況で繁栄します。 これらの硫黄バクテリアは華氏750度までの水温を問題なく処理し、ベントで見つかった硫化水素から燃料を取得します。
最も重要な原核生物のいくつかは、光合成によって燃料を生成するために光子捕獲に依存しています。 これらの生物は 光合成生物.
光合成生物とは何ですか？
言葉 光合成生物 これらの生物が重要である理由を明らかにする最初の手がかりを与えます。 ギリシャ語で「軽い栄養」を意味します。 簡単に言えば、光合成生物は、光子または光の粒子からエネルギーを得る生物です。 あなたはおそらくすでにそれを知っています 緑の植物 光を使ってエネルギーを作ります 光合成.
ただし、このプロセスは植物に限定されません。 多くの原核生物と真核生物は、光合成細菌やいくつかの生物を含む、独自の食物を作るために光合成を実行します 藻類.
光合成はそれを行うすべての生物の間で類似していますが、細菌の光合成のプロセスは植物の光合成ほど複雑ではありません。
バクテリアクロロフィルとは何ですか？
緑の植物と同じように、光合成細菌は色素を使用して、光合成のエネルギー源として光子を捕獲します。 バクテリアの場合、これらは バクテリオクロロフィル 原形質膜に見られる（ではなく 葉緑体 植物のように クロロフィル 顔料）。
バクテリオクロロフィルは、a、b、c、d、e、cとラベル付けされた7つの既知の品種で存在しますs またはg。 各バリアントは構造が異なるため、赤外線から赤色光、遠赤色光まで、スペクトルから特定の種類の光を吸収することができます。 光合成細菌に含まれるバクテリオクロロフィルの種類は、その種によって異なります。
細菌の光合成のステップ
植物の光合成と同じように、細菌の光合成は2つの段階で起こります。 光反応 そして 暗い反応.
の中に ライトステージ、バクテリオクロロフィルは光子を捕獲します。 この光エネルギーを吸収するプロセスはバクテリオクロロフィルを励起し、電子伝達のなだれを引き起こし、最終的に生成します
アデノシン三リン酸（ATP） およびニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸（NADPH）。の中に ダークステージ、これらのATPおよびNADPH分子は、炭素固定と呼ばれるプロセスを通じて二酸化炭素を有機炭素に変換する化学反応で使用されます。
さまざまな種類のバクテリアが、二酸化炭素などの炭素源を使用してさまざまな方法で炭素を固定することによって燃料を作ります。 たとえば、シアノバクテリアは カルビン回路. このメカニズムでは、RuBPと呼ばれる5つの炭素を持つ化合物を使用して、二酸化炭素の1つの分子を捕らえ、6つの炭素を持つ分子を形成します。 これは2つの等しい部分に分割され、半分は糖分子としてサイクルを終了します。
残りの半分は、ATPとNADPHが関与する反応のおかげで、5つの炭素を持つ分子に変換されます。 その後、サイクルが再び始まります。 他のバクテリアはその逆に依存しています クレブス回路、これは、電子供与体（水素、硫化物、チオ硫酸塩など）を使用して、無機化合物である二酸化炭素と水から有機炭素を生成する一連の化学反応です。
なぜ光合成生物が重要なのですか？
光合成を利用する光合成生物（ フォトオートトロフ）食物連鎖の基盤を形成します。 光合成を行うことができない他の生物は、食物源として光合成独立栄養生物を使用することによって燃料を得ます。
彼らは自分で光を燃料に変換することができないので、これらの有機体は単に自分の体をエネルギー源として使用する有機体を食べます。 炭素固定は二酸化炭素を使用して糖分子の形で燃料を生成するため、光合成生物は大気中の過剰な二酸化炭素を減らすのに役立ちます。
光合成生物は、あなたが地球上で呼吸し繁栄することを可能にする大気中の遊離酸素の原因でさえあるかもしれません。 この可能性-大酸素化イベントと呼ばれる-はそれを提案します シアノバクテリア 光合成を行い、副産物として酸素を放出すると、最終的には環境中の鉄に吸収されないほど多くの酸素が生成されました。
この過剰は大気の一部になり、形作られました 進化 その時点から地球上で、人間が最終的に出現することを可能にします。