A fototrófok ( ógörögül φῶς, φωτός = fény, τροϕή = táplálék) olyan organizmusok , amelyek fényt használnak fel energiához. Fényenergiával támogatják a különböző anyagcsere-folyamatokat . Általános tévhit, hogy a fototrófoknak szükségszerűen fotoszintetizálniuk kell . Sokan, bár korántsem mindenki, valójában fotoszintetizálnak: a fényenergiát arra használják, hogy a szén-dioxidot szerves anyaggá alakítsák, amely a testüket építi, vagy a későbbi katabolikus folyamatok (például keményítők, cukrok és zsírok) forrásaként. Egyes fototrófok azonban nem fotoszintetizálnak, és kizárólag kész szerves anyagokat fogyasztanak. Minden fototróf vagy elektrontranszport láncot használ , vagy a protonok közvetlen transzportját a membránon keresztül , ahogy a halobaktériumok teszik , hogy elektrokémiai gradienst hozzanak létre, amelyet az ATP szintáz használ fel az ATP szintézisére .
A legtöbb fototróf autotrófnak vagy fotoautotrófnak minősül , amelyek képesek megkötni a szervetlen szenet . Szembeállíthatóak a kemotrófokkal , amelyek az elektrondonorok oxidálásával nyernek energiát . A fotoautotrófok képesek saját táplálékukat szintetizálni szervetlen anyagokból, energiaforrásként fényt, fő szénforrásként pedig szén-dioxidot használva. Ebbe a kategóriába tartoznak a zöld növények , cianobaktériumok és számos fotoszintetikus baktérium.
Ökológiai értelemben a fototrófok a heterotróf szervezetek táplálékforrásai. A szárazföldi élőhelyeken a növények alkotják a fototrófok legváltozatosabb és legelterjedtebb csoportját, míg a vízi környezetben számos fototróf organizmus, például algák (pl. hínár ) és más protisták ( euglens és dinoflagellates ), fitoplankton és baktériumok (pl. cianobaktériumok ) élnek. . Mindezek az organizmusok azokban a mélységekben élnek, ahol a napfény behatol, az úgynevezett eufotikus zónában .
A leggyakoribb fototrófok a Földön kétségtelenül a cianobaktériumok . Prokarióta szervezetek, oxigénes fotoszintézist hajtanak végre, és rengeteg természetes élőhelyet sajátítottak el, beleértve az édesvízi testeket, tengereket, talajokat , és szimbiózisba lépnek a gombákkal ( zuzmókkal ) és páfrányokkal. A cianobaktériumok a zöld növényekhez hasonlóan fotoszintézist hajtanak végre, mivel a növényi organellumok valójában a cianobaktériumok testvércsoportjával való endoszimbiózisból származnak .
A fotoautotrófokkal ellentétben a fotoheterotrófok olyan organizmusok, amelyek fényt használnak energiaforrásként, és főleg szerves vegyületeket szénforrásként . A fotoheterotrófok fotofoszforilációval szintetizálják az ATP-t, de nem tudják megkötni a CO 2 -t , ezért kész szerves vegyületeket használnak fel biomolekulák felépítésére [1] . Ez a fajta táplálkozás kizárólag a baktériumok és az archaeák körében található. A fotoheterotróf szervezetek közé tartoznak a zöld nem kén baktériumok , a lila nem kén baktériumok , a halobaktériumok [2] , a heliobaktériumok és néhány cianobaktérium , amelyek képesek heterotróf módon növekedni [3] .
![]() | |
---|---|
Bibliográfiai katalógusokban |
fototróf baktériumok | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Halobaktériumok ( Bacteriorhodopszin ) |
| ||||||||||||||||
Cianobaktériumok ( klorofill ) |
| ||||||||||||||||
Lila baktériumok ( A és b bakterioklorofillok ) |
| ||||||||||||||||
Zöld baktériumok ( c és d bakterioklorofillok ) |
| ||||||||||||||||
heliobaktériumok ( Bacteriochlorophyll g ) |
| ||||||||||||||||
Aerob anoxigén fototróf baktériumok ( Bakterioklorofillok a ) |
| ||||||||||||||||
Lásd még |