Unterschied zwischen Phototrophen und Chemotrophen
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Hauptunterschied - Phototrophs vs. Chemotrophs
Phototrophen und Chemotrophen sind zwei Arten von Nährstoffgruppen, die in der Umwelt vorkommen. Die meisten Phototrophen sind Autotrophen, die die Energie des Sonnenlichts nutzen, um ihre Nahrungsmittel herzustellen. Chemotrophs oxidieren anorganische Verbindungen oder organische Verbindungen als Energiequelle. Sie sind die Hauptproduzenten von Nahrungsketten. Das Hauptunterschied zwischen phototrophs und chemotrophs ist das Phototrophe fangen Protonen ein, um Energie zu gewinnen, während Chemotrophe Elektronendonatoren oxidieren, um Energie zu gewinnen.
Dieser Artikel erklärt,
1. Was sind Phototrophen?
- Definition, Merkmale, Klassifizierung
2. Was sind Chemotrophen?
- Definition, Merkmale, Klassifizierung
3. Was ist der Unterschied zwischen Phototrophen und Chemotrophen?
Was sind Phototrophen?
Die Organismen, die Protonen einfangen, um Energie zu gewinnen, werden als Phototrophen bezeichnet. Daher nutzen Phototrophe die Energie aus Licht, um Nahrungsmittel in Form organischer Verbindungen herzustellen. Diese komplexen organischen Verbindungen werden letztendlich verwendet, um zelluläre Stoffwechselprozesse anzuregen. Die Photosynthese ist der Hauptprozess, um Protonen einzufangen. Während der Photosynthese wird Kohlendioxid anabolisch in organisches Material umgewandelt. Diese organischen Materialien werden auch zum Aufbau von Strukturen verwendet. Glukose ist die primäre Form der organischen Verbindung, die bei der Photosynthese entsteht. Es wird polymerisiert, um Kohlenhydrate, Stärke, Proteine und Fette als komplexe organische Verbindungen zu bilden.
Phototrophe verwenden entweder eine Elektronentransportkette oder ein direktes Protonenpumpen, um den in der ATP-Synthase verwendeten elektrochemischen Gradienten zu erzeugen. ATP liefert die chemische Energie für die Zellfunktionen.
Klassifizierung von Phototrophen
Phototrope sind entweder Autotrophe oder Heterotrope. Photoautotrophs Kohlenstoff in einfachen Zuckern mit Licht als Energiequelle fixieren. Beispiele für Photoautotrophen sind grüne Pflanzen, Algen und Cyanobakterien. Holotrophe sind kohlenstoffbindende Organismen aus Kohlendioxid. Phototrophe, die Chlorophyll verwenden, um die Lichtenergie einzufangen, wobei Wasser gespalten wird, um Sauerstoff zu erzeugen, sind sauerstoffhaltige photosynetische Organismen.
Abbildung 1: Terrestrische und aquatische Photoautotrophe
Photoheterotrophe Verwenden Sie Energie aus Licht, und ihre Kohlenstoffquelle sind organische Verbindungen. Beispiele für Photoheterotrophen sind einige Bakterien wie Rhodobaktor.
Was sind Chemotrophen?
Die Organismen, die ihre Energie durch Oxidation von Elektronendonoren erhalten, werden als Chemotrophen bezeichnet. Ihre Kohlenstoffquelle kann entweder anorganischer Kohlenstoff oder organischer Kohlenstoff sein. Chemosynthese ist der Hauptproduktionsmetabolismus in Chemotrophen. Während der Chemosynthese werden einfache kohlenstoffhaltige Moleküle wie Kohlendioxid oder Methan verwendet, um organische Verbindungen als Nährstoffe herzustellen, indem Wasserstoffgas oder Schwefelwasserstoff oxidiert wird. Chemotrophs bestehen aus biogeochemisch wichtigen Taxa wie schwefeloxidierenden Proteobakterien, Aquificelen, neutrophilen, eisenoxidierenden Bakterien und methanogenen Archaeen.
Organismen, die wie Ozeane im Dunkeln austreten, verwenden Chemosynthese, um ihre Nahrung herzustellen. Wenn Wasserstoffgas verfügbar ist, erzeugt die Reaktion zwischen Kohlendioxid und Wasserstoff Methan. In den Ozeanen werden Ammoniak und Schwefelwasserstoff oxidiert, um ihre Nahrung mit oder ohne Sauerstoff herzustellen. Chemosynthetische Bakterien werden von Organismen im Ozean verbraucht, um eine symbiotische Beziehung herzustellen. Sekundärproduzenten in hydrothermalen Quellen, kalten Abläufen, Methanclathraten und isoliertem Höhlenwasser profitieren von Chemotrophen.
Einstufung von Chemotrophen
Zwei Arten von Chemotrophen können identifiziert werden: Chemoorganotrophe die organische Verbindungen für Energie oxidieren, und Chemolithotrophen, die anorganische Verbindungen für Energie oxidieren. Chemolithotrophs Verwenden Sie Elektronen aus anorganischen chemischen Quellen wie Schwefelwasserstoff, Ammoniumionen, Eisenionen und elementarem Schwefel. Beispiele für Chemolithotrophen schließen Acidithiobacillus ferrooxidans, Nitrosomonas, Nitrobactor und Algen ein.
Chemotrophs können auch entweder Autotrophs oder Heterotrophs sein. Chemoautotrophs können in Meeresböden wie Unterwasservulkane identifiziert werden, unabhängig von Sonnenlicht. Chemosynthetische Bakterien ersetzen den Darm riesiger Röhrenwürmer Riftia pachyptila im Ozean.
Abbildung 2: Riftia pachyptila
Unterschied zwischen Phototrophen und Chemotrophen
Definition
Phototrophe: Die Organismen, die Protonen einfangen, um Energie zu gewinnen, werden als Phototrophen bezeichnet.
Chemotrophs: Die Organismen, die ihre Energie durch Oxidation von Elektronendonoren erhalten, werden als Chemotrophen bezeichnet.
Energiequelle
Phototrophe: Die Energiequelle von Phototrophen besteht hauptsächlich aus Sonnenlicht.
Chemotrophs: Die Energiequelle der Chemotrophe ist die oxidierende Energie von chemischen Verbindungen.
Typen
Phototrophe: Phototrope sind entweder Photoautotrophen oder Photoheterotrophen.
Chemotrophs: Chemotrophs sind entweder Chemoorganotrophs oder Chemolithotrophs.
Beispiele
Phototrophe: Pflanzen, Algen, Cyanobakterien sind Photoautotrophen und purpurrote Nichtschwefelbakterien, grüne Nichtschwefelbakterien und Heliobakterien sind Photoheterotrophen
Chemotrophs: Die meisten Bakterien wie Acidithiobacillus ferrooxidans, Nitrosomonas, Nitrobacter und Algen sind Chemolithotrophen.
Fazit
Sowohl Phototrophs als auch Chemotrophs sind zwei in der Umwelt vorkommende Nährstoffgruppen. Beide sind in autotrophen und heterotrophen Formen zu finden. So produzieren ihre Autotrophe ihre eigene Nahrung, während ihre Heterotrophen die Nahrung anderer Organismen verbrauchen. Sie können auch in der primären und sekundären Ebene der Nahrungskette gefunden werden. Der Hauptunterschied zwischen Phototrophen und Chemotrophen ist ihre Energiequelle.
Referenz:
1. "Phototroph". De.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 8. März 2017.
2. "Chemotroph". De.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 8. März 2017.
3. "Chemosynthese". De.wikipedia.org. N.p., 2017. Web. 8. März 2017.
Bildhöflichkeit:
1. "Dead Tree River" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. „Gollner Riftia pachyptila“ Von Sabine Gollner et al. - Sabine Gollner, Barbara Riemer, Pedro Martínez Arbizu, Nadine Le Bris und Monika Bright (2011): Vielfalt von Meiofauna vom 9 ° 50'N-Ostpazifik über einen Gradienten hydrothermaler Fluidemissionen. PLoS ONE 5 (8): e12321. doi: 10.1371 / journal.pone.0012321 (CC BY 2.5) über Commons Wikimedia
