কেমোসিন্থেসিস: পর্যায়ক্রমে, জীব, সালোকসংশ্লেষণের সাথে পার্থক্য - জীববিদ্যা - 2025

Chemosynthesis নির্দিষ্ট জৈবিক প্রক্রিয়া স্বয়ংপোষিত রাসায়নিক শক্তি শোষণ জৈবপদার্থ মধ্যে অজৈব পদার্থ রূপান্তর করতে প্রাণীর একটি বৈশিষ্টপূর্ণ হয়। এটি সালোকসংশ্লেষণ থেকে পৃথক যে দ্বিতীয়টি সূর্যের আলো থেকে শক্তি ব্যবহার করে।

কেমোসিন্থেসিসে সক্ষম জীবগুলি সাধারণত ব্যাকটিরিয়া এবং অর্কিয়ার মতো অন্যান্য অণুজীবের মতো প্রোকারিয়োটস হয়, যা খুব কম যৌগের জারণ জড়িত প্রতিক্রিয়া থেকে শক্তি আহরণ করে।

রিফটিয়া পাচিপটিলার ছবি, একটি কেমোসিন্থেটিক জীব (উত্স: এনওএএ ওকেনোস এক্সপ্লোরার প্রোগ্রাম, উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে গ্যালাপাগোস রিফ্ট অভিযান ২০১১)

কেমোসিন্থেটিক ব্যাকটিরিয়ার সর্বাধিক সাধারণ উদাহরণগুলি হ'ল নাইট্রিফাইং ব্যাকটিরিয়া, যা নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড তৈরি করতে অ্যামোনিয়াকে জারিত করে, পাশাপাশি সালফার ব্যাকটিরিয়া, সালফিউরিক অ্যাসিড, সালফার এবং অন্যান্য সালফার যৌগকে জারণ করতে সক্ষম।

ধারণার উত্স

মাইক্রোবায়োলজিস্ট সের্গেই উইনোগ্রাডস্কি, ১৮৯০ সালে প্রথম বিজ্ঞানী যিনি কেমোসেন্টিথিক প্রক্রিয়াগুলির সম্ভাব্য অস্তিত্ব সম্পর্কে কথা বলেছিলেন, যেহেতু তিনি ধরে নিয়েছিলেন যে সালোকসংশ্লেষণের মতোই একটি প্রক্রিয়া থাকতে হবে যা সূর্যের আলো ছাড়া অন্য শক্তির উত্স ব্যবহার করে।

যাইহোক, "কেমোসিন্থেসিস" শব্দটি 1897 সালে ফেফার তৈরি করেছিলেন। উইনোগ্রাডস্কির তত্ত্বগুলি ১৯ 1977 সালে গ্যালাপাগোস দ্বীপপুঞ্জের আশেপাশে ডুবোজাহাজ "অ্যালভিন" দ্বারা সমুদ্রের জলের গভীরে পরিচালিত অভিযানের সময় প্রমাণিত হয়েছিল।

এই অভিযানের সময়, সাবমেরিনে আরোহী বিজ্ঞানীরা কিছু ব্যাকটিরিয়া বাস্তুসংস্থান আবিষ্কার করেছিলেন যা অজৈব পদার্থ এবং অন্যদের উপস্থিতিতে কিছু সংখ্যক বিজাতীয় সামুদ্রিক প্রাণীর সাথে সিম্বোসিসে উপস্থিত হয়।

বর্তমানে বিশ্বজুড়ে বিভিন্ন কেমোসেন্টিথিক ইকোসিস্টেমগুলি পরিচিত, বিশেষত সামুদ্রিক এবং মহাসাগরীয় পরিবেশের সাথে এবং কিছুটা হলেও পার্থিব পরিবেশের সাথে যুক্ত। এই পরিবেশে, কেমোসিন্থেটিক অণুজীবগুলি জৈব পদার্থের গুরুত্বপূর্ণ প্রাথমিক উত্পাদকদের প্রতিনিধিত্ব করে।

দশা

কেমোসিন্থেসিস প্রায় সবসময় এ্যারোবিক এবং অ্যানারোবিক পরিবেশের ইন্টারফেসে ঘটে, যেখানে অ্যানোরোবিক পচন এবং শেষ পরিমাণে অক্সিজেনের শেষ পণ্যগুলি কেন্দ্রীভূত হয়।

সালোকসংশ্লেষণের মতো, কেমোসিন্থেসিসের সুসংজ্ঞাযুক্ত পর্যায়গুলি রয়েছে: একটি জারণ ও জৈবসংশ্লিষ্ট nt প্রথম অজৈব যৌগ ব্যবহার করে এবং দ্বিতীয় জৈব পদার্থের সময় উত্পাদিত হয়।

জারণ পদক্ষেপ

এই প্রথম পর্যায়ে এবং বিবেচিত প্রাণীর ধরণের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন ধরণের অজৈব যৌগগুলি অক্সিডাইজড হয়, যেমন অ্যামোনিয়া, সালফার এবং এর ডেরাইভেটিভস, আয়রন, নাইট্রোজেনের কিছু ডেরাইভেটিভস, হাইড্রোজেন ইত্যাদি

এই পর্যায়ে, এই যৌগগুলির জারণটি এডিপির ফসফোরুলেশনের জন্য ব্যবহৃত এনার্জি প্রকাশ করে, এটিপি গঠন করে যা জীবিত প্রাণীদের অন্যতম প্রধান মুদ্রা মুদ্রা এবং তদ্ব্যতীত, শক্তি হ্রাস করার ক্ষমতা NADH অণুর আকারে উত্পন্ন হয়।

কেমোসেন্টিথিক প্রক্রিয়াটির একটি নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্যটি হ'ল এনডিএইচ আকারে আরও বেশি পরিমাণে হ্রাসকারী এজেন্টগুলি অর্জনের জন্য, এটিপিটির কোন অংশটি ইলেক্ট্রন চেইনের বিপরীত পরিবহন চালিত করতে ব্যবহৃত হয় তা ব্যবহার করে।

সংক্ষেপে, এই পর্যায়ে যথাযথ ইলেকট্রন দাতাদের জারণ থেকে এটিপি গঠন নিয়ে গঠিত, যার জৈবিকভাবে কার্যকর শক্তি জৈব সংশ্লেষণ পর্বে ব্যবহৃত হয়।

জৈব সংশ্লেষের পর্ব

জৈব পদার্থের জৈব সংশ্লেষ (কার্বন যৌগগুলি) এটিপি-র উচ্চ-শক্তি বন্ডগুলিতে থাকা শক্তি ব্যবহার এবং এনএডিএইচ অণুতে সঞ্চিত শক্তি হ্রাস করার জন্য ঘটে occurs

জৈব অণুতে কার্বন পরমাণুর সংশোধন ঘটে বলে সালোক সংশ্লেষণের সময় কেমোসিন্থেসিসের এই দ্বিতীয় পর্যায়ে "হোমোলজাস" হয়।

এতে কার্বন ডাই অক্সাইড (সিও 2) জৈব কার্বন আকারে স্থির হয়, অন্যদিকে এটিপিটি এডিপি এবং অজৈব ফসফেটে রূপান্তরিত হয়।

কেমোসিন্থেটিক জীব

বিভিন্ন ধরণের কেমোসেন্টিথিক অণুজীব আছে, কিছু someচ্ছিক এবং অন্যদের বাধ্যতামূলক। এর অর্থ হ'ল কেউ কেউ শক্তি এবং জৈব পদার্থ অর্জনের জন্য কেমোসিন্থেসিসে একচেটিয়া নির্ভর করে এবং অন্যরা যদি পরিবেশের অবস্থার শর্ত থাকে তবে তা করে।

কেমোসেন্টিথ অণুজীবগুলি অন্যান্য জীবাণুগুলির থেকে খুব আলাদা নয়, যেহেতু তারা বৈদ্যুতিন পরিবহন প্রক্রিয়া থেকেও শক্তি অর্জন করে যেখানে ফ্ল্যাভিন, কুইনোনস এবং সাইটোক্রোমের মতো অণুগুলি জড়িত।

এই শক্তি থেকে, তারা শর্করা থেকে সেলুলার উপাদানগুলি সংশ্লেষ করতে সক্ষম হয় যা কার্বন ডাই অক্সাইডের হ্রাসকারী সংশ্লেষের জন্য অভ্যন্তরীণভাবে সংশ্লেষিত হয়।

কিছু লেখক বিবেচনা করেন যে কেমোসেন্টিথিক জীবগুলি কেমো-অর্গানোয়াটোট্রফস এবং কেমো-লিথোয়োটোট্রফগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে, যে জাতীয় যৌগ থেকে তারা শক্তি আহরণ করে, যা যথাক্রমে জৈব বা অজৈব হতে পারে।

প্র্যাকেরিয়োটেসের হিসাবে, বেশিরভাগ কেমোসেন্টিথিক জীব হ'ল গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটিরিয়া, সাধারণত সিউডোমোনাস এবং অন্যান্য সম্পর্কিত প্রজাতির। এর মধ্যে রয়েছে:

- নাইট্রিফাইং ব্যাকটিরিয়া।

- সালফার এবং সালফার যৌগগুলি (সালফার ব্যাকটিরিয়া) জারণে সক্ষম ব্যাকটিরিয়া।

- হাইড্রোজেন (হাইড্রোজেন ব্যাকটিরিয়া) জারণে সক্ষম ব্যাকটিরিয়া।

- ব্যাকটিরিয়া আয়রন (আয়রন ব্যাকটিরিয়া) জারণ করতে সক্ষম।

কেমোসিন্থেটিক অণুজীবগুলি এক ধরণের শক্তি ব্যবহার করে যা বায়োস্ফিয়ার সিস্টেমে নষ্ট হয়ে যায়। এগুলি অনেক বাস্তুতন্ত্রের জীববৈচিত্র্য এবং জনসংখ্যার ঘনত্বের একটি বৃহত অংশ গঠন করে যেখানে জৈব পদার্থের প্রবর্তন খুব সীমাবদ্ধ।

তাদের শ্রেণিবদ্ধকরণটি এমন যৌগগুলির সাথে সম্পর্কিত যা তারা ইলেক্ট্রন দাতা হিসাবে ব্যবহার করতে সক্ষম।

নাইট্রিফাইং ব্যাকটিরিয়া

এগুলি ১৮৯০ সালে উইনোগ্র্যাডস্কি দ্বারা আবিষ্কার করা হয়েছিল এবং এখনও পর্যন্ত বর্ণিত কিছু জেনার সমষ্টিগুলি একই ঝিল্লি দ্বারা ঘিরে রয়েছে surrounded এগুলি সাধারণত পার্থিব পরিবেশ থেকে পৃথক করা হয়।

নাইট্রিফিকেশন অ্যামোনিয়াম (NH4) থেকে নাইট্রাইটস (NO2-) এবং নাইট্রাইটস (NO2-) থেকে নাইট্রেটস (NO3-) এর জারণ জড়িত। এই প্রক্রিয়াতে অংশ নেওয়া দুটি ব্যাকটিরিয়া প্রায়শই একই বাসস্থানে সহাবস্থান করে এবং উভয় ধরণের যৌগকে কার্বন উত্স হিসাবে ব্যবহার করে ounds

সালফার এবং সালফার যৌগকে জারণে সক্ষম ব্যাকটিরিয়া

এগুলি অজৈব সালফার যৌগকে জারণ এবং নির্দিষ্ট বগিতে কোষের মধ্যে সালফার জমা করতে সক্ষম ব্যাকটিরিয়া। এই গোষ্ঠীর অভ্যন্তরে বিভিন্ন জেনারিয়াল এবং দায়বদ্ধ ব্যাকটিরিয়াগুলির কিছু ফিলামেন্টাস এবং অ-ফিলামেন্টাস ব্যাকটেরিয়া শ্রেণিবদ্ধ করা হয়েছে।

এই জীবগুলি সালফার যৌগগুলি ব্যবহার করতে সক্ষম যা বেশিরভাগ প্রাণীর পক্ষে অত্যন্ত বিষাক্ত।

এই ধরণের ব্যাকটেরিয়াগুলির মধ্যে সাধারণত ব্যবহৃত যৌগটি এইচ 2 এস গ্যাস (সালফিউরিক অ্যাসিড)। তবে তারা ইলেক্ট্রন দাতা হিসাবে প্রাথমিক সালফার, থিওসালফেটস, পলিথিয়নেটস, ধাতু সালফাইড এবং অন্যান্য অণু ব্যবহার করতে পারেন।

এই ব্যাকটিরিয়াগুলির মধ্যে কিছুতে অ্যাসিডিক পিএইচ বৃদ্ধি পেতে হয়, এজন্য এগুলি অ্যাসিডোফিলিক ব্যাকটিরিয়া হিসাবে পরিচিত, অন্যরা নিরপেক্ষ পিএইচ এ "স্বাভাবিক" এর কাছাকাছি করতে পারেন।

এই ব্যাকটেরিয়াগুলির মধ্যে অনেকগুলি বিভিন্ন ধরণের পরিবেশে "বিছানা" বা বায়োফিল্ম গঠন করতে পারে তবে বিশেষত খনির শিল্পের ড্রেন, সালফিউরাস হট স্প্রিংস এবং সমুদ্রের পললগুলিতে।

এগুলিকে সাধারণত বর্ণহীন ব্যাকটিরিয়া বলা হয়, কারণ তারা অন্যান্য সবুজ এবং বেগুনি ব্যাকটিরিয়া থেকে পৃথক হয় যা ফটোআউটোট্রফিক যে তাদের কোনও ধরণের রঙ্গক না থাকে এবং তাদের সূর্যের আলো প্রয়োজন হয় না।

জীবাণু হাইড্রোজেন জারণে সক্ষম of

এই গোষ্ঠীতে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন সমৃদ্ধ বায়ুমণ্ডল এবং যার একমাত্র কার্বন উত্স কার্বন ডাই অক্সাইডের সাথে খনিজ মিডিয়াতে বৃদ্ধি পেতে সক্ষম ব্যাকটিরিয়া পাওয়া যায়।

উভয় গ্রাম নেতিবাচক এবং গ্রাম পজিটিভ ব্যাকটিরিয়া এখানে পাওয়া যায়, হিটারোট্রফিক পরিস্থিতিতে বাড়াতে সক্ষম এবং যার বিভিন্ন ধরণের বিপাক থাকতে পারে।

জৈব অণুগুলির অ্যানার্বিক ভাঙ্গন থেকে হাইড্রোজেন জমা হয়, যা বিভিন্ন উত্তেজক ব্যাকটিরিয়া দ্বারা অর্জন করা হয়। এই উপাদানটি ব্যাকটিরিয়া এবং কেমোসিন্থেটিক আর্চিয়াগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ উত্স।

এটি একটি বৈদ্যুতিন দাতা হিসাবে ব্যবহার করতে সক্ষম ক্ষুদ্রাকৃতিগুলি তাদের ঝিল্লির সাথে যুক্ত একটি হাইড্রোজেনজ এনজাইমের উপস্থিতি এবং পাশাপাশি বৈদ্যুতিন গ্রহণকারী হিসাবে অক্সিজেনের উপস্থিতিকে ধন্যবাদ জানায়।

আয়রন ও ম্যাঙ্গানিজের জারণে সক্ষম ব্যাকটিরিয়া

এই গ্রুপের ব্যাকটিরিয়া তার লৌহঘটিত রাজ্যে ম্যাঙ্গানিজ বা আয়রনের জারণ থেকে উত্পন্ন শক্তিটি তার ফেরিক অবস্থায় ব্যবহার করতে সক্ষম। এটিতে অজৈব হাইড্রোজেন দাতা হিসাবে থিয়োসালফেটের উপস্থিতিতে বৃদ্ধি পেতে সক্ষম ব্যাকটিরিয়াও রয়েছে।

পরিবেশগত দৃষ্টিকোণ থেকে, আয়রন এবং ম্যাগনেসিয়াম অক্সিডাইজিং ব্যাকটিরিয়া পরিবেশের ডিটক্সিফিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ, যেহেতু তারা দ্রবীভূত বিষাক্ত ধাতবগুলির ঘনত্বকে হ্রাস করে।

সিম্বায়োটিক জীব

মুক্ত-জীবিত ব্যাকটিরিয়া ছাড়াও কিছু অবিচ্ছিন্ন প্রাণী রয়েছে যা অতিথিপরায়ণ পরিবেশে বাস করে এবং বেঁচে থাকার জন্য নির্দিষ্ট ধরণের কেমোসেন্টিথিক ব্যাকটেরিয়াগুলির সাথে জড়িত।

রিফটিয়া পাচিপটিলা একটি বিশালাকার টিউব কৃমির অধ্যয়নের পরে প্রথম চিহ্নগুলির আবিষ্কার ঘটেছিল, এটি একটি পাচক নলের অভাবের সাথে জড়িত ব্যাকটিরিয়া দ্বারা পরিচালিত প্রতিক্রিয়াগুলি থেকে গুরুত্বপূর্ণ শক্তি অর্জন করে।

সালোকসংশ্লেষণের সাথে পার্থক্য

কেমোসিন্থেটিক জীবগুলির সর্বাধিক স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হ'ল তারা শক্তি অর্জন এবং শক্তি হ্রাস করার জন্য অজৈব যৌগগুলি ব্যবহার করার ক্ষমতা এবং পাশাপাশি কার্যকরভাবে কার্বন ডাইঅক্সাইড অণুগুলিকে আবদ্ধ করার জন্য একত্রিত করে। সূর্যের আলোর মোট অনুপস্থিতিতে এমন কিছু ঘটতে পারে।

উদ্ভিদ, শেত্তলাগুলি এবং কিছু ধরণের ব্যাকটেরিয়া এবং প্রোটোজোয়া দ্বারা সালোকসংশ্লেষণ বাহিত হয়। এটিটি এটিপি এবং এনএডিএইচ উত্পাদনের মাধ্যমে অক্সিজেন এবং কার্বোহাইড্রেটে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলের (ফোটোলাইসিস) রূপান্তর করতে সূর্যের আলো থেকে শক্তি ব্যবহার করে।

বিপরীতে, কেমোসিন্থেসিস কার্বন ডাই অক্সাইড অণুগুলি স্থির করতে এবং শর্করা এবং জল উত্পাদন করতে অ্যাটিডেশন-হ্রাসের প্রতিক্রিয়া থেকে মুক্তিপ্রাপ্ত রাসায়নিক শক্তিকে কাজে লাগায় এবং এটিপি আকারে শক্তি অর্জন এবং শক্তি হ্রাস করার জন্য ধন্যবাদ।

কেমোসিন্থেসিসে, সালোকসংশ্লেষণের বিপরীতে কোনও রঙ্গক জড়িত থাকে না এবং বাই-পণ্য হিসাবে অক্সিজেন তৈরি হয় না।

তথ্যসূত্র

1. ডাবিলিয়ার, এন।, বার্জিন, সি।, এবং লট, সি (২০০৮)। সামুদ্রিক প্রাণীদের মধ্যে সিম্বিয়োটিক বৈচিত্র্য: কেমোসিন্থেসিসকে জোর দেওয়ার শিল্প। প্রকৃতি পর্যালোচনা মাইক্রোবায়োলজি, 6 (10), 725-740।
2. এঞ্জেল, এএস (২০১২)। কেমোআউটোট্রফি। গুহাগুলির এনসাইক্লোপিডিয়া, (1997), 125–134।
3. এঙ্গার, ই।, রস, এফ।, এবং বেইলি, ডি (2009)। জীববিজ্ঞানের ধারণাগুলি (১৩ তম সংস্করণ)। ম্যাকগ্রাও হিল।
4. কিনে, ও। (1975)। মেরিন ইকোলজি। (ও। কিনে, এডি।), কম্পিউটার বিনোদন (দ্বিতীয় সংস্করণ। দ্বিতীয় খণ্ড)। জন উইলি অ্যান্ড সন্স
5. লিস, এইচ। (1962)। চতুর্থ। কেমোসিন্থেসিসের এনার্জেটিক্স সম্পর্কিত কিছু চিন্তাভাবনা। অটোট্রফির উপর সিম্পোজিয়াম।
6. পেস, এম, এবং লাভটট, জি। (2013)। প্রাথমিক উত্পাদন: ইকোসিস্টেমসের ফাউন্ডেশন। ইকোসিস্টেম সায়েন্সের ফান্ডামেন্টালগুলিতে (পৃষ্ঠা 27-251)। এলসেভিয়ার ইনক।