Quimiosíntesis

La quimiosíntesis es un proceso metabólico realizado únicamente por algunas bacterias autótrofas.Consiste en la obtención de energía (ATP) a partir de la oxidación de diversas sustancias inorgánicas; y el posterior uso de esa energía para transformar sustancias inorgánicas en compuestos orgánicos.

Así, en la quimiosíntesis se diferencian dos fases:

- En la primera fase, la oxidación de sustancias inorgánicas como NH3, NO2-, H2, H2S, S, Fe2+, etc., permite generar un gradiente de protones, entre el citoplasma y el espacio periplasmático, capaz de impulsar la ATP sintasa, formándose ATP mediante un proceso de fosforilación oxidativa. Parte de ese ATP hará posible un flujo inverso de electrones, gracias al que se obtiene NADH (raramente NADPH).

- La segunda fase es coincidente o muy semejante a la fase oscura de la fotosíntesis. Así, la fijación del CO2ocurre generalmente a través del ciclo de Calvin; y el nitrógeno se obtiene a partir de la reducción de nitratos

Etapas de la quimiosíntesis.

Clases de bacterias quimiosintéticas

Lo peculiar de la quimiosíntesis es la primera fase, la obtención de energía mediante la oxidación de sustancias inorgánicas. Por ello, las bacterias quimiosintéticas se clasifican atendiendo al sustrato inorgánico que utilicen.

• Bacterias del nitrógeno. Son bacterias comunes en los suelos e imprescindibles para el correcto desarrollo del ciclo del nitrógeno. Se diferencian dos grupos:

- Bacterias que transforman el amoníaco en nitritos. Por ejemplo Nitrosomonas.

2 NH3 + 3O2 ——> 2 NO2- + 2 H+ + 2 H2O + energía

- Bacterias que transforman los nitritos en nitratos. Por ejemplo Nitrobacter.

2 NO2- + 1/2 O2 ——> 2 NO3- + energía

Ambos grupos de bacterias trabajan ecológicamente unidos, uno a continuación del otro, y hacen posible la nitrificación del amoníaco.

Ciclo ecológico del nitrógeno

• Bacterias incoloras del azufre. Viven en las aguas residuales de las poblaciones, en emanaciones hidrotermales y en otros ambientes con H2S y otros derivados del azufre, oxidando estos sustratos para obtener energía. No se deben confundir con las sulfobacterias verdes o purpúreas, que utilizan H2S, pero son fotosintéticas.

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