Sinh Vật Quang Dưỡng – Wikipedia Tiếng Việt

Sinh vật quang dưỡng là các sinh vật thực hiện bắt giữ photon để thu năng lượng. Chúng sử dụng năng lượng thu được từ ánh sáng để thực hiện các loại quá trình trao đổi chất tế bào khác nhau.

Một quan niệm sai phổ biến cho rằng sinh vật quang dưỡng là sinh vật quang hợp bắt buộc. Nhiều (nhưng không phải tất cả) sinh vật quang dưỡng thường quang hợp: chúng đồng hóa cacbon dioxide thành vật chất hữu cơ để có thể được sử dụng về mặt cấu trúc, chức năng hay như là một nguồn cho các quá trình dị hóa sau này (chẳng hạn dưới dạng tinh bột, đường và chất béo). Tất cả các sinh vật quang dưỡng hoặc là sử dụng các chuỗi vận chuyển electron hoặc bơm proton trực tiếp để thiết lập gradient điện hóa để ATP synthaza sử dụng nhằm cung cấp dòng luân chuyển năng lượng phân tử cho tế bào. Sinh vật quang dưỡng có thể là quang tự dưỡng hoặc quang dị dưỡng.

Lịch sử

[sửa | sửa mã nguồn]

Thuật ngữ ban đầu được sử dụng với nghĩa khác, và chỉ có định nghĩa hiện tại theo André Lwoff và ctv (1946).[1][2]

Quang tự dưỡng

[sửa | sửa mã nguồn]

Phần lớn các sinh vật quang dưỡng là sinh vật quang tự dưỡng và chúng có thể cố định cacbon. Chúng có thể tương phản với các sinh vật hóa dưỡng (vốn thu được năng lượng cho mình nhờ oxy hóa các tác nhân cho electron trong môi trường của chúng) ở chỗ chúng có khả năng tổng hợp thức ăn cho chính chúng từ các chất vô cơ, sử dụng ánh sang như là nguồn cung cấp năng lượng. Thực vật xanh và vi khuẩn quang hợp là các ví dụ về sinh vật quang tự dưỡng. Các sinh vật quang tự dưỡng đôi khi còn được gọi trong tiếng Anh như là holophytic (như thực vật hoàn toàn).[3] Các sinh vật như vậy nhận được năng lượng để tổng hợp thức ăn cho chúng từ ánh sáng và có khả năng sử dụng cacbon dioxide như là nguồn chính về cacbon.

Các sinh vật quang hợp tạo oxy sử dụng diệp lục để thu năng lượng ánh sang và oxy hóa nước, "chia tách" nó thành oxy phân tử. Ngược lại, vi khuẩn quang hợp không tạo oxy có một chất gọi là diệp lục vi khuẩn chủ yếu hấp thụ ở các bước sóng không quang học (không nhìn thấy) để bắt giữ năng lượng ánh sáng, sống trong môi trường thủy sinh và sẽ sử dụng ánh sáng oxy hóa các chất hóa học như hydro sulfide chứ không phải nước.

Sinh thái học

[sửa | sửa mã nguồn]

Trong ngữ cảnh sinh thái học, sinh vật quang dưỡng thường là nguồn thức ăn cho sự sống dị dưỡng cận kề. Trong các môi trường trên cạn, thực vật là sự đa dạng chủ yếu, trong khi trong các môi trường thủy sinh các sinh vật quang dưỡng bao gồm các sinh vật như tảo (chẳng hạn tảo bẹ), sinh vật nguyên sinh (như trùng roi xanh), thực vật phù du và vi khuẩn (như vi khuẩn lam). Độ sâu mà ánh sáng hay nguồn sáng nhân tạo có thể chiếu xuyên qua nước để quang hợp có thể diễn ra, được gọi là đới chiếu sáng (hay tầng chiếu sáng).

Vi khuẩn lam là các sinh vật nhân sơ thực hiện quang hợp tạo oxy, chiếm lĩnh nhiều điều kiện môi trường, như nước ngọt, biển, đất và địa y. Vi khuẩn lam thực hiện quang hợp tựa như thực vật là do cơ quan tử trong thực vật thực hiện quang hợp thực tế đã phát sinh từ [4] vi khuẩn lam nội cộng sinh.[5] Vi khuẩn này có thể sử dụng nước làm nguồn electron để thực hiện các phản ứng khử CO2. Về mặt tiến hóa, khả năng sinh tồn của vi khuẩn lam trong các điều kiện tạo ra oxy – được coi là độc hại đối với phần lớn các vi khuẩn kị khí, có thể đã tạo cho nhóm vi khuẩn này một ưu thế thích nghi cho phép chúng phát triển có hiệu quả hơn.

Sinh vật quang thạch tự dưỡng là sinh vật tự dưỡng sử dụng năng lượng ánh sáng và tác nhân cho electron vô cơ (như H2O, H2, H2S) và CO2 như là nguồn cacbon của nó. Các ví dụ bao gồm thực vật.

Quang dị dưỡng

[sửa | sửa mã nguồn] Bài chi tiết: Sinh vật quang dị dưỡng

Ngược lại với sinh vật quang tự dưỡng, các sinh vật quang dị dưỡng là sinh vật chỉ phụ thuộc vào ánh sang để lấy năng lượng và chủ yếu phụ thuộc vào các hợp chất hữu cơ để lấy cacbon. Sinh vật quang dị dưỡng sản xuất ATP thông qua quang phosphoryl hóa nhưng sử dụng các hợp chất hữu cơ thu được từ môi trường để xây dựng các cấu trúc và các phân tử sinh học khác.[6]

Biểu đồ

[sửa | sửa mã nguồn]

• Sinh vật tự dưỡng
  • Sinh vật hóa tự dưỡng
  • Sinh vật quang tự dưỡng
• Sinh vật dị dưỡng
  • Sinh vật hóa dị dưỡng
  • Sinh vật quang dị dưỡng

Xem thêm

[sửa | sửa mã nguồn]

• Các nhóm dinh dưỡng chủ chốt
• Sinh vật nguyên dưỡng

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]

1. ^ Lwoff A., C. B. van Niel, P. J. Ryan, E. L. Tatum (1946). Nomenclature of nutritional types of microorganisms. Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology (ấn bản 5), Vol. XI, The Biological Laboratory, Cold Spring Harbor, NY, tr. 302–303, [1].
2. ^ Schneider, С. K. 1917. Illustriertes Handwörterbuch der Botanik. 2. Aufl., herausgeg. von K. Linsbauer. Leipzig: Engelmann, [2].
3. ^ Hine, Robert (2005). The Facts on File dictionary of biology. Infobase Publishing. tr. 175. ISBN 978-0-8160-5648-4.
4. ^ Hill Malcolm S., 2014. Production Possibility Frontiers in Phototroph: Heterotroph symbioses: Trade-Offs in Allocating Fixed Carbon Pools and the Challenges These Alternatives Present for Understanding the Acquisition of Intracellular Habitats. Front. Microbiol. 5: 357. doi:10.3389/fmicb.2014.00357
5. ^ 3. Johnson, Lewis, Morgan, Raff, Roberts, Walter. "Energy Conversion: Mitochondria and Chloroplast." Molecular Biology of the Cell By Alberts. ấn bản 6. New York: Garland Science, Taylor & Francis Group, 2015. 774+. Print.
6. ^ Campbell, Neil A.; Reece, Jane B.; Urry, Lisa A.; Cain, Michael L.; Wasserman, Steven A.; Minorsky, Peter V.; Jackson, Robert B. (2008). Biology (ấn bản thứ 8). tr. 564. ISBN 978-0-8053-6844-4.

Bài viết này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. x t s

x t s Sinh thái học: Hệ sinh thái mẫu: Các thành phần dinh dưỡng
Tổng quan	Abiotic component Abiotic stress Tập tính Chu trình sinh địa hóa Biomass Biotic component Biotic stress Carrying capacity Competition Hệ sinh thái Sinh thái học hệ sinh thái Mô hình hệ sinh thái Loài chủ chốt Tập tính ăn ở động vật Metabolic theory of ecology Năng suất Resource
Sinh vật sản xuất	Hóa tổng hợp Foundation species Mixotrophs Myco-heterotrophy Mycotroph Organotrophs Sinh vật hóa dưỡng Sinh vật quang dưỡng Sinh vật quang dị dưỡng Sinh vật tự dưỡng Quang hợp Photosynthetic efficiency Primary nutritional groups Primary production
Sinh vật tiêu thụ	Động vật ăn thịt đầu bảng Bacterivore Động vật ăn thịt Chemoorganotroph Foraging Generalist and specialist species Intraguild predation Động vật ăn cỏ Sinh vật dị dưỡng Heterotrophic nutrition Động vật ăn côn trùng Mesopredators Mesopredator release hypothesis Động vật ăn tạp Optimal foraging theory Săn mồi Prey switching
Sinh vật phân hủy	Chemoorganoheterotrophy Phân hủy Sinh vật ăn mùn bã Detritus
Vi sinh vật	Cổ khuẩn Thể thực khuẩn Environmental microbiology Lithoautotroph Lithotrophy Microbial cooperation Microbial ecology Microbial food web Microbial intelligence Microbial loop Microbial mat Microbial metabolism Phage ecology
Lưới thức ăn	Biomagnification Ecological efficiency Kim tự tháp sinh thái Dòng năng lượng Chuỗi thức ăn Bậc dinh dưỡng
Lưới thức ăn điển hình	Lỗ phun lạnh Miệng phun thủy nhiệt Intertidal Rừng tảo bẹ Hồ North Pacific Subtropical Gyre Sông San Francisco Estuary Soil Tide pool
Quá trình	Ascendency Bioaccumulation Cascade effect Climax community Competitive exclusion principle Consumer-resource systems Copiotrophs Dominance Ecological network Diễn thế sinh thái Chất lượng năng lượng Energy Systems Language f-ratio Hệ số chuyển đổi thức ăn Feeding frenzy Mesotrophic soil Nutrient cycle Oligotroph Paradox of the plankton Trophic cascade Trophic mutualism Trophic state index
Phòng ngự/Phản công	Màu sắc động vật Cơ chế tự vệ của động vật Ngụy trang Deimatic behaviour Herbivore adaptations to plant defense Bắt chước Plant defense against herbivory Predator avoidance in schooling fish

x t s Sinh thái học: Hệ sinh thái mẫu: Các thành phần khác
Sinh thái học quần thể	Abundance Allee effect Depensation Ecological yield Effective population size Intraspecific competition Hàm Lôgit Mô hình phát triển Malthus Maximum sustainable yield Overpopulation in wild animals Overexploitation Population cycle Population dynamics Population modeling Population size Phương trình Lotka–Volterra Recruitment Resilience Small population size Stability
Các loài	Đa dạng sinh học Density-dependent inhibition Ecological effects of biodiversity Ecological extinction Các loài đặc hữu Flagship species Gradient analysis Indicator species Loài du nhập Loài xâm lấn Latitudinal gradients in species diversity Minimum viable population Neutral theory Occupancy–abundance relationship Population viability analysis Priority effect Rapoport's rule Relative abundance distribution Relative species abundance Species diversity Species homogeneity Species richness Phân bố loài Species-area curve Loài bảo trợ
Tác động giữa các loài	Antibiosis Tương tác sinh học Commensalism Community ecology Ecological facilitation Cạnh tranh khác loài Mutualism Storage effect Ký sinh Cộng sinh
Sinh thái học không gian	Địa lý sinh học Cross-boundary subsidy Ecocline Ecotone Ecotype Disturbance Edge effects Foster's rule Habitat fragmentation Ideal free distribution Intermediate Disturbance Hypothesis Island biogeography Landscape ecology Landscape epidemiology Landscape limnology Metapopulation Patch dynamics r/K selection theory Source–sink dynamics
Ổ	Ổ sinh thái Ecological trap Kỹ sư hệ sinh thái Environmental niche modelling Guild Sinh cảnh Sinh cảnh đại dương Limiting similarity Niche apportionment models Niche construction Niche differentiation
Các mạng lưới khác	Assembly rules Bateman's principle Bioluminescence Ecological collapse Ecological debt Ecological deficit Ecological energetics Ecological indicator Ecological threshold Ecosystem diversity Nguyên lý đột sinh Extinction debt Kleiber's law Quy luật cực tiểu của Liebig Marginal value theorem Thorson's rule Xerosere
Khác	Allometry Alternative stable state Cân bằng sinh thái Biological data visualization Constructal theory Ecocline Ecological economics Dấu chân sinh thái Ecological forecasting Ecological humanities Ecological stoichiometry Ecopath Ecosystem based fisheries Endolith Evolutionary ecology Functional ecology Industrial ecology Macroecology Microecosystem Môi trường tự nhiên Regime shift Systems ecology Urban ecology Theoretical ecology