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細菌屬及其它微生物自養(yǎng)細胞實驗圖像
顯微鏡
化能自養(yǎng)反應
微生物化能自養(yǎng)反應,是大量而多變的,反應的底物是已被經
典地確認為銨離子,亞硝酸鹽,硫的還原化合物,直至金屬離子
,甚至是不大可能的一些化合物,如氰化物離子。
構成硝酸作用過程的那些反應,可能是最老的和最為大家所熟
知的一類化能自養(yǎng)反應。
硫與硫化能自養(yǎng)氧化作用也有一些有趣的特點,微生物數目和
硫或硫化物在能量代謝中反應類型數目,均比在氮素循環(huán)中所呈
現(xiàn)的數目多,但是這兩個 過程也在某幾方面十分相似,硫化氫
氧化為硫酸產生能量,比銨氧化為硝酸鹽離子所產生的能量高得
多。
這兩種反應都是貝氏硫黃細菌屬及其它微生物進行的,當硫化
氫大量存在時,此一反應僅進行至式所表示的規(guī)模,元素硫在細
胞內的沉淀下來,一旦硫化氫的補充,硫即氧化成硫酸。
和氮素循環(huán)氮氣的穩(wěn)定相比,元素硫十分容易發(fā)生代謝,盡管
硫在水溶液系統(tǒng)中實際上是相對不溶解的,硫氧化硫桿菌所依賴
的,使細胞外的硫溶解的機制,它在移動時如碰到硫的顆粒,硫
即粘附于小油滴上,而后被溶解同,輸送到細胞中被代謝,強制
進行自養(yǎng)反應的這種機體,產生可觀數量,作為代謝的最終產物
,所以,這種有機體的適宜PH值約為3,以及它能在更酸的溶液
中生存,是不足為奇的。
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