केमोट्रोफ: Difference between revisions

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एक केमोट्रोफ एक जीव है जो अपने वातावरण में [[इलेक्ट्रॉन दाता]]ओं के [[ऑक्सीकरण]] द्वारा [[ऊर्जा]] प्राप्त करता है।<ref name="NYT-20160912">{{cite news |last=Chang |first=Kenneth |title=पृथ्वी की गहराई में मंगल ग्रह पर जीवन के दर्शन|url=https://www.nytimes.com/2016/09/13/science/south-african-mine-life-on-mars.html |date=12 September 2016 |work=[[The New York Times]] |access-date=12 September 2016}}</ref> ये अणु [[कार्बनिक अणु]] ([[chemoorganotroph]]) या [[अकार्बनिक यौगिक]] ([[ केमोलिथोट्रॉफ़ ]]़्स) हो सकते हैं। केमोट्रॉफ़ पदनाम [[ phototroph ]]़्स के विपरीत है, जो फोटॉन का उपयोग करते हैं। केमोट्रॉफ़ या तो [[ स्वपोषी ]]़िक या [[परपोषी]] हो सकते हैं। केमोट्रॉफ़्स उन क्षेत्रों में पाए जा सकते हैं जहां इलेक्ट्रॉन दाता उच्च सांद्रता में मौजूद होते हैं, उदाहरण के लिए [[जल उष्मा]] के आसपास।
एक केमोट्रोफ उन जीवों में से एक होता है जो अपने पर्यावरण में [[इलेक्ट्रॉन दाता|इलेक्ट्रॉन दाताओं]] के [[ऑक्सीकरण]] द्वारा [[ऊर्जा]] प्राप्त करता है।<ref name="NYT-20160912">{{cite news |last=Chang |first=Kenneth |title=पृथ्वी की गहराई में मंगल ग्रह पर जीवन के दर्शन|url=https://www.nytimes.com/2016/09/13/science/south-african-mine-life-on-mars.html |date=12 September 2016 |work=[[The New York Times]] |access-date=12 September 2016}}</ref> ये अणु [[कार्बनिक अणु]] ([[chemoorganotroph|चेमोर्गनोट्रोफ]]) या [[अकार्बनिक यौगिक]] ([[ केमोलिथोट्रॉफ़ ]]) हो सकते हैं। केमोट्रॉफ़ पदनाम [[ phototroph | फोटोट्रोफ]] के विपरीत होता है, जो फोटॉन का उपयोग करते हैं। केमोट्रॉफ़ या तो [[ स्वपोषी | स्वपोषी]] या [[परपोषी]] हो सकते हैं। केमोट्रॉफ़्स उन क्षेत्रों में पाए जा सकते हैं जहां इलेक्ट्रॉन दाता उच्च सांद्रता में मौजूद होते हैं, उदाहरण के लिए [[जल उष्मा]] के आसपास।


== केमोआटोट्रॉफ़ ==
== केमोआटोट्रॉफ़ ==
[[File:Blacksmoker in Atlantic Ocean.jpg|upright|thumb|एक [[ काला धूम्रपान करने वाला ]] [[अटलांटिक महासागर]] में निकलता है, जो कीमोट्रोफ्स के लिए ऊर्जा और पोषक तत्व प्रदान करता है]]केमोआटोट्रॉफ़, [[रासायनिक प्रतिक्रिया]]ओं से ऊर्जा प्राप्त करने के अलावा, [[कार्बन डाईऑक्साइड]] से सभी आवश्यक कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करते हैं। केमोआटोट्रॉफ़ ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अकार्बनिक ऊर्जा स्रोतों जैसे [[[[हाइड्रोजन]] सल्फाइड]], मौलिक [[ गंधक ]], आयरन (II) ऑक्साइड, आणविक हाइड्रोजन और [[अमोनिया]] या जैविक स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं। अधिकांश कीमोआटोट्रॉफ़ [[अतिप्रेमी]], [[ जीवाणु ]] या [[आर्किया]] हैं जो शत्रुतापूर्ण वातावरण (जैसे गहरे समुद्र के झरोखों) में रहते हैं और ऐसे पारिस्थितिक तंत्र में प्राथमिक उत्पादक हैं। केमोआटोट्रॉफ़्स आम तौर पर कई समूहों में आते हैं: मेथनोगेंस, माइक्रोबियल चयापचय # सल्फर ऑक्सीकरण और सल्फर-कम करने वाले बैक्टीरिया, [[ नाइट्रीकरण ]], [[ anamox ]] बैक्टीरिया और [[थर्मोएसिडोफाइल]] इनमें से एक प्रोकैरियोट्स का एक उदाहरण '[[सल्फोलोबस]]' होगा। केमोलिथोट्रोफिक विकास नाटकीय रूप से तेज हो सकता है, जैसे कि '[[हाइड्रोजेनोविब्रियो क्रुनोजेनस]]' लगभग एक घंटे के दुगुने समय के साथ।<ref>{{cite journal | doi = 10.1128/JB.187.16.5761-5766.2005 | pmid=16077123 | volume=187 | issue=16 | title=हाइड्रोथर्मल वेंट केमोलिथोऑटोट्रॉफ़ थियोमाइक्रोस्पिरा क्रूनोजेना का कार्बन-केंद्रित तंत्र| year=2005 | journal=Journal of Bacteriology | pages=5761–5766 | last1 = Dobrinski | first1 = K. P.| pmc=1196061 }}</ref><ref name ="boden">{{cite journal | author = Rich Boden, Kathleen M. Scott, J. Williams, S. Russel, K. Antonen, Alexander W. Rae, Lee P. Hutt | title = An evaluation of ''Thiomicrospira'', ''Hydrogenovibrio'' and ''Thioalkalimicrobium'': reclassification of four species of ''Thiomicrospira'' to each ''Thiomicrorhabdus'' gen. nov. and ''Hydrogenovibrio'', and reclassification of all four species of ''Thioalkalimicrobium'' to ''Thiomicrospira'' | journal = [[International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology]] | volume = 67 | issue = 5 | pages = 1140–1151 | date = June 2017 | doi = 10.1099/ijsem.0.001855| pmid = 28581925 | doi-access = free }}
[[File:Blacksmoker in Atlantic Ocean.jpg|upright|thumb|एक [[ काला धूम्रपान करने वाला ]] [[अटलांटिक महासागर]] में निकलता है, जो कीमोट्रोफ्स के लिए ऊर्जा और पोषक तत्व प्रदान करता है]]केमोआटोट्रॉफ़, [[रासायनिक प्रतिक्रिया|रासायनिक प्रतिक्रियाओं]] से ऊर्जा प्राप्त करने के अलावा, [[कार्बन डाईऑक्साइड]] से सभी आवश्यक कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करते हैं। केमोआटोट्रॉफ़ ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अकार्बनिक ऊर्जा स्रोतों जैसे[[हाइड्रोजन]] सल्फाइड, मौलिक [[ गंधक ]], आयरन (II) ऑक्साइड, आणविक हाइड्रोजन और [[अमोनिया]] या जैविक स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं। अधिकांश कीमोआटोट्रॉफ़ [[अतिप्रेमी]], [[ जीवाणु ]] या [[आर्किया]] हैं जो शत्रुतापूर्ण वातावरण (जैसे गहरे समुद्र के झरोखों) में रहते हैं और ऐसे पारिस्थितिक तंत्र में प्राथमिक उत्पादक हैं। केमोआटोट्रॉफ़्स आम तौर पर कई समूहों में आते हैं: मेथनोगेंस, माइक्रोबियल चयापचय सल्फर ऑक्सीकरण और सल्फर-कम करने वाले बैक्टीरिया, [[ नाइट्रीकरण ]], [[ anamox | अणमोक्ष]] बैक्टीरिया और [[थर्मोएसिडोफाइल]] इनमें से एक प्रोकैरियोट्स का एक उदाहरण '[[सल्फोलोबस]]' होगा। केमोलिथोट्रोफिक विकास नाटकीय रूप से तेज हो सकता है, जैसे कि '[[हाइड्रोजेनोविब्रियो क्रुनोजेनस]]' लगभग एक घंटे के दुगुने समय के साथ।<ref>{{cite journal | doi = 10.1128/JB.187.16.5761-5766.2005 | pmid=16077123 | volume=187 | issue=16 | title=हाइड्रोथर्मल वेंट केमोलिथोऑटोट्रॉफ़ थियोमाइक्रोस्पिरा क्रूनोजेना का कार्बन-केंद्रित तंत्र| year=2005 | journal=Journal of Bacteriology | pages=5761–5766 | last1 = Dobrinski | first1 = K. P.| pmc=1196061 }}</ref><ref name ="boden">{{cite journal | author = Rich Boden, Kathleen M. Scott, J. Williams, S. Russel, K. Antonen, Alexander W. Rae, Lee P. Hutt | title = An evaluation of ''Thiomicrospira'', ''Hydrogenovibrio'' and ''Thioalkalimicrobium'': reclassification of four species of ''Thiomicrospira'' to each ''Thiomicrorhabdus'' gen. nov. and ''Hydrogenovibrio'', and reclassification of all four species of ''Thioalkalimicrobium'' to ''Thiomicrospira'' | journal = [[International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology]] | volume = 67 | issue = 5 | pages = 1140–1151 | date = June 2017 | doi = 10.1099/ijsem.0.001855| pmid = 28581925 | doi-access = free }}
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[[विल्हेम फ़ेफ़र]] द्वारा 1897 में गढ़ा गया शब्द रसायन संश्लेषण, मूल रूप से [[स्वपोषी होने की अवस्था]] के साथ अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण द्वारा ऊर्जा उत्पादन के रूप में परिभाषित किया गया था - जिसे आज केमोलिथोआटोट्रॉफी नाम दिया जाएगा। बाद में, इस शब्द में केमोऑर्गनोऑटोट्रॉफी भी शामिल होगी, यानी इसे केमोआटोट्रॉफी के पर्याय के रूप में देखा जा सकता है।<ref>{{cite book |last1=Kelly |first1=D. P. |last2=Wood |first2=A. P. |year=2006 |chapter=The Chemolithotrophic Prokaryotes |title=प्रोकैरियोट्स|pages=441–456 |publisher=Springer |location=New York |chapter-url=https://books.google.com/books?id=kyAZ47ZrazkC&pg=PA441 |doi=10.1007/0-387-30742-7_15 |isbn=978-0-387-25492-0 }}</ref><ref>{{cite book |last=Schlegel |first=H. G. |year=1975 |chapter=Mechanisms of Chemo-Autotrophy |title=समुद्री पारिस्थितिकी|volume=2, Part I |editor-first=O. |editor-last=Kinne |editor-link=Otto Kinne |pages=9–60 |isbn=0-471-48004-5 |chapter-url=https://www.int-res.com/archive/me_books/me_vol2_(physiological_mechanisms)_pt1.pdf#page=26 }}</ref>
[[विल्हेम फ़ेफ़र]] द्वारा 1897 में गढ़ा गया शब्द रसायन संश्लेषण, मूल रूप से [[स्वपोषी होने की अवस्था]] के साथ अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण द्वारा ऊर्जा उत्पादन के रूप में परिभाषित किया गया था - जिसे आज केमोलिथोआटोट्रॉफी नाम दिया जाएगा। बाद में, इस शब्द में केमोऑर्गनोऑटोट्रॉफी भी शामिल होगी, यानी इसे केमोआटोट्रॉफी के पर्याय के रूप में देखा जा सकता है।<ref>{{cite book |last1=Kelly |first1=D. P. |last2=Wood |first2=A. P. |year=2006 |chapter=The Chemolithotrophic Prokaryotes |title=प्रोकैरियोट्स|pages=441–456 |publisher=Springer |location=New York |chapter-url=https://books.google.com/books?id=kyAZ47ZrazkC&pg=PA441 |doi=10.1007/0-387-30742-7_15 |isbn=978-0-387-25492-0 }}</ref><ref>{{cite book |last=Schlegel |first=H. G. |year=1975 |chapter=Mechanisms of Chemo-Autotrophy |title=समुद्री पारिस्थितिकी|volume=2, Part I |editor-first=O. |editor-last=Kinne |editor-link=Otto Kinne |pages=9–60 |isbn=0-471-48004-5 |chapter-url=https://www.int-res.com/archive/me_books/me_vol2_(physiological_mechanisms)_pt1.pdf#page=26 }}</ref>
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== कीमोहेटरोट्रॉफ़ ==
== कीमोहेटरोट्रॉफ़ ==
केमोहेटरोट्रॉफ़्स (या केमोट्रोफ़िक हेटरोट्रॉफ़्स) अपने स्वयं के कार्बनिक यौगिकों को बनाने के लिए [[कार्बन निर्धारण]] में असमर्थ हैं। केमोएथेरोट्रॉफ़्स केमोलिथोहेटेरोट्रॉफ़्स हो सकते हैं, जो सल्फर जैसे अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन स्रोतों का उपयोग करते हैं, या अधिक सामान्यतः, केमोरोगोनोहेटरोट्रॉफ़्स, [[कार्बोहाइड्रेट]], [[लिपिड]] और [[प्रोटीन]] जैसे कार्बनिक इलेक्ट्रॉन स्रोतों का उपयोग करते हैं।<ref>{{cite book | last= Davis| first= Mackenzie Leo| title= पर्यावरण इंजीनियरिंग और विज्ञान के सिद्धांत| year= 2004| publisher=清华大学出版社| page= 133| url= https://books.google.com/books?id=e0OsNiQthNQC&q=chemoheterotroph&pg=PA133| isbn= 978-7-302-09724-2|display-authors=etal}}</ref><ref>{{cite book | last1= Lengeler| first1= Joseph W.| last2= Drews| first2= Gerhart| last3= Schlegel| first3= Hans Günter| title= प्रोकैरियोट्स की जीवविज्ञान| year= 1999| publisher= Georg Thieme Verlag| page= 238| url= https://books.google.com/books?id=MiwpFtTdmjQC&q=chemolithoheterotroph+sulfur+bacteria&pg=PA238| isbn= 978-3-13-108411-8}}</ref><ref>{{cite book | last= Dworkin| first= Martin| title= The Prokaryotes: Ecophysiology and biochemistry| year= 2006| edition=3rd| publisher= Springer| page= 989| url= https://books.google.com/books?id=uleTr2jKzJMC&q=chemolithoheterotroph+sulfur+bacteria&pg=PA989| isbn= 978-0-387-25492-0}}</ref><ref>{{cite book | last1= Bergey| first1= David Hendricks| last2= Holt| first2= John G.| title= निर्धारक जीवाणु विज्ञान का बर्गी का मैनुअल| year= 1994| edition=9th| publisher= Lippincott Williams & Wilkins| page= 427| url= https://books.google.com/books?id=jtMLzaa5ONcC&q=chemolithotrophic+sulfur+bacteria&pg=PA427| isbn= 978-0-683-00603-2}}</ref> अधिकांश जानवर और कवक कीमोथेरोट्रॉफ़्स के उदाहरण हैं, जैसे कि हेलोफिल्स।
केमोहेटरोट्रॉफ़्स (या केमोट्रोफ़िक हेटरोट्रॉफ़्स) अपने स्वयं के कार्बनिक यौगिकों को बनाने के लिए [[कार्बन निर्धारण]] में असमर्थ होते हैं। केमोएथेरोट्रॉफ़्स केमोलिथोहेटेरोट्रॉफ़्स हो सकते हैं, जो सल्फर जैसे अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन स्रोतों का उपयोग करते हैं, या अधिक सामान्यतः, केमोरोगोनोहेटरोट्रॉफ़्स, [[कार्बोहाइड्रेट]], [[लिपिड]] और [[प्रोटीन]] जैसे कार्बनिक इलेक्ट्रॉन स्रोतों का उपयोग करते हैं।<ref>{{cite book | last= Davis| first= Mackenzie Leo| title= पर्यावरण इंजीनियरिंग और विज्ञान के सिद्धांत| year= 2004| publisher=清华大学出版社| page= 133| url= https://books.google.com/books?id=e0OsNiQthNQC&q=chemoheterotroph&pg=PA133| isbn= 978-7-302-09724-2|display-authors=etal}}</ref><ref>{{cite book | last1= Lengeler| first1= Joseph W.| last2= Drews| first2= Gerhart| last3= Schlegel| first3= Hans Günter| title= प्रोकैरियोट्स की जीवविज्ञान| year= 1999| publisher= Georg Thieme Verlag| page= 238| url= https://books.google.com/books?id=MiwpFtTdmjQC&q=chemolithoheterotroph+sulfur+bacteria&pg=PA238| isbn= 978-3-13-108411-8}}</ref><ref>{{cite book | last= Dworkin| first= Martin| title= The Prokaryotes: Ecophysiology and biochemistry| year= 2006| edition=3rd| publisher= Springer| page= 989| url= https://books.google.com/books?id=uleTr2jKzJMC&q=chemolithoheterotroph+sulfur+bacteria&pg=PA989| isbn= 978-0-387-25492-0}}</ref><ref>{{cite book | last1= Bergey| first1= David Hendricks| last2= Holt| first2= John G.| title= निर्धारक जीवाणु विज्ञान का बर्गी का मैनुअल| year= 1994| edition=9th| publisher= Lippincott Williams & Wilkins| page= 427| url= https://books.google.com/books?id=jtMLzaa5ONcC&q=chemolithotrophic+sulfur+bacteria&pg=PA427| isbn= 978-0-683-00603-2}}</ref> अधिकांश जानवर और कवक कीमोथेरोट्रॉफ़्स के उदाहरण हैं, जैसे कि हेलोफिल्स।


== आयरन- और मैंगनीज-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया ==
== आयरन- और मैंगनीज-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया ==
{{See also|Iron-oxidizing bacteria}}
{{See also|आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया}}
आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया केमोट्रोफिक बैक्टीरिया होते हैं जो ऑक्सीकरण भंग [[ लौह ]] आयरन#बायोइनऑर्गेनिक यौगिकों द्वारा ऊर्जा प्राप्त करते हैं। वे 0.1 मिलीग्राम/लीटर से कम आयरन वाले पानी में बढ़ने और पनपने के लिए जाने जाते हैं। हालांकि, ऑक्सीकरण करने के लिए कम से कम 0.3 पीपीएम घुलित [[ऑक्सीजन]] की आवश्यकता होती है।<ref>{{Cite book |url=https://www.worldcat.org/oclc/841263185 |title=मेटालोमिक्स और सेल|date=2013 |publisher=Springer |others=L. Banci |isbn=978-94-007-5561-1 |location=Dordrecht |oclc=841263185}}</ref>
आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया केमोट्रोफिक बैक्टीरिया होते हैं जो ऑक्सीकरण भंग [[ लौह ]] आयरन बायोइनऑर्गेनिक यौगिकों द्वारा ऊर्जा प्राप्त करते हैं। उन्हें  0.1 मिलीग्राम/लीटर से कम आयरन वाले पानी में बढ़ने और पनपने के लिए जाने जाते हैं। हालांकि, ऑक्सीकरण करने के लिए कम से कम 0.3 पीपीएम घुलित [[ऑक्सीजन]] की आवश्यकता होती है।<ref>{{Cite book |url=https://www.worldcat.org/oclc/841263185 |title=मेटालोमिक्स और सेल|date=2013 |publisher=Springer |others=L. Banci |isbn=978-94-007-5561-1 |location=Dordrecht |oclc=841263185}}</ref>
[[लोहा]] एक बहुत ही महत्वपूर्ण [[रासायनिक तत्व]] है जो [[जीव]]ित जीवों द्वारा जैव रसायन प्रतिक्रियाओं में शामिल प्रोटीन के गठन जैसे कई चयापचय प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए आवश्यक है। इन प्रोटीनों के उदाहरणों में आयरन-सल्फर प्रोटीन, [[हीमोग्लोबिन]] और समन्वय परिसर शामिल हैं। लोहे का विश्व स्तर पर व्यापक वितरण है और इसे पृथ्वी की पपड़ी, मिट्टी और तलछट में सबसे प्रचुर मात्रा में माना जाता है। लोहा [[समुद्री आवास]]ों में एक ट्रेस तत्व है। कुछ [[केमोलिथोट्रॉफ़्स]] के चयापचय में इसकी भूमिका शायद बहुत प्राचीन है।{{Citation needed|date=September 2022}}
 
[[लोहा]] एक बहुत ही महत्वपूर्ण [[रासायनिक तत्व]] है जो [[जीव|जीवित]] जीवों द्वारा जैव रसायन प्रतिक्रियाओं में शामिल प्रोटीन के गठन जैसे कई चयापचय प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए आवश्यक है। इन प्रोटीनों के उदाहरणों में आयरन-सल्फर प्रोटीन, [[हीमोग्लोबिन]] और समन्वय परिसर शामिल हैं। लोहे का विश्व स्तर पर व्यापक वितरण है और इसे पृथ्वी की पपड़ी, मिट्टी और तलछट में सबसे प्रचुर मात्रा में माना जाता है। लोहा [[समुद्री आवास|समुद्री पर्यावरण]] में एक अत्यंत अल्पावस्था तत्व होता है। कुछ [[केमोलिथोट्रॉफ़्स]] के चयापचय में इसकी भूमिका शायद बहुत प्राचीन है।{{Citation needed|date=September 2022}}
 
लीबिग के न्यूनतम नोट्स के कानून के रूप में, सबसे छोटी राशि में मौजूद आवश्यक तत्व ([[सीमित कारक]] कहा जाता है) वह है जो जनसंख्या की वृद्धि दर निर्धारित करता है। [[ पादप प्लवक | पादप प्लवक]] समुदायों में आयरन सबसे आम सीमित तत्व होता  है और उनकी बहुतायत को संरचित करने और निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह उच्च पोषक तत्व, कम क्लोरोफिल क्षेत्रों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता  है, जहां कुल प्राथमिक उत्पादन के लिए [[सूक्ष्म पोषक तत्वों की]] उपस्थिति अनिवार्य होता है।<ref>{{Cite journal |last1=Behrenfeld |first1=Michael J. |last2=Kolber |first2=Zbigniew S. |date=1999-02-05 |title=दक्षिण प्रशांत महासागर में फाइटोप्लांकटन की व्यापक लौह सीमा|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.283.5403.840 |journal=Science |language=en |volume=283 |issue=5403 |pages=840–843 |doi=10.1126/science.283.5403.840 |pmid=9933166 |issn=0036-8075}}</ref>


लीबिग के न्यूनतम नोट्स के कानून के रूप में, सबसे छोटी राशि में मौजूद आवश्यक तत्व ([[सीमित कारक]] कहा जाता है) वह है जो जनसंख्या की वृद्धि दर निर्धारित करता है। [[ पादप प्लवक ]] समुदायों में आयरन सबसे आम सीमित तत्व है और उनकी बहुतायत को संरचित करने और निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका है। यह उच्च पोषक तत्व, कम क्लोरोफिल क्षेत्रों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां कुल प्राथमिक उत्पादन के लिए [[सूक्ष्म पोषक तत्वों की]] उपस्थिति अनिवार्य है।<ref>{{Cite journal |last1=Behrenfeld |first1=Michael J. |last2=Kolber |first2=Zbigniew S. |date=1999-02-05 |title=दक्षिण प्रशांत महासागर में फाइटोप्लांकटन की व्यापक लौह सीमा|url=https://www.science.org/doi/10.1126/science.283.5403.840 |journal=Science |language=en |volume=283 |issue=5403 |pages=840–843 |doi=10.1126/science.283.5403.840 |pmid=9933166 |issn=0036-8075}}</ref>




Revision as of 22:48, 31 March 2023

एक केमोट्रोफ उन जीवों में से एक होता है जो अपने पर्यावरण में इलेक्ट्रॉन दाताओं के ऑक्सीकरण द्वारा ऊर्जा प्राप्त करता है।[1] ये अणु कार्बनिक अणु (चेमोर्गनोट्रोफ) या अकार्बनिक यौगिक (केमोलिथोट्रॉफ़ ) हो सकते हैं। केमोट्रॉफ़ पदनाम फोटोट्रोफ के विपरीत होता है, जो फोटॉन का उपयोग करते हैं। केमोट्रॉफ़ या तो स्वपोषी या परपोषी हो सकते हैं। केमोट्रॉफ़्स उन क्षेत्रों में पाए जा सकते हैं जहां इलेक्ट्रॉन दाता उच्च सांद्रता में मौजूद होते हैं, उदाहरण के लिए जल उष्मा के आसपास।

केमोआटोट्रॉफ़

एक काला धूम्रपान करने वाला अटलांटिक महासागर में निकलता है, जो कीमोट्रोफ्स के लिए ऊर्जा और पोषक तत्व प्रदान करता है

केमोआटोट्रॉफ़, रासायनिक प्रतिक्रियाओं से ऊर्जा प्राप्त करने के अलावा, कार्बन डाईऑक्साइड से सभी आवश्यक कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करते हैं। केमोआटोट्रॉफ़ ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए अकार्बनिक ऊर्जा स्रोतों जैसेहाइड्रोजन सल्फाइड, मौलिक गंधक , आयरन (II) ऑक्साइड, आणविक हाइड्रोजन और अमोनिया या जैविक स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं। अधिकांश कीमोआटोट्रॉफ़ अतिप्रेमी, जीवाणु या आर्किया हैं जो शत्रुतापूर्ण वातावरण (जैसे गहरे समुद्र के झरोखों) में रहते हैं और ऐसे पारिस्थितिक तंत्र में प्राथमिक उत्पादक हैं। केमोआटोट्रॉफ़्स आम तौर पर कई समूहों में आते हैं: मेथनोगेंस, माइक्रोबियल चयापचय सल्फर ऑक्सीकरण और सल्फर-कम करने वाले बैक्टीरिया, नाइट्रीकरण , अणमोक्ष बैक्टीरिया और थर्मोएसिडोफाइल इनमें से एक प्रोकैरियोट्स का एक उदाहरण 'सल्फोलोबस' होगा। केमोलिथोट्रोफिक विकास नाटकीय रूप से तेज हो सकता है, जैसे कि 'हाइड्रोजेनोविब्रियो क्रुनोजेनस' लगभग एक घंटे के दुगुने समय के साथ।[2][3]

विल्हेम फ़ेफ़र द्वारा 1897 में गढ़ा गया शब्द रसायन संश्लेषण, मूल रूप से स्वपोषी होने की अवस्था के साथ अकार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण द्वारा ऊर्जा उत्पादन के रूप में परिभाषित किया गया था - जिसे आज केमोलिथोआटोट्रॉफी नाम दिया जाएगा। बाद में, इस शब्द में केमोऑर्गनोऑटोट्रॉफी भी शामिल होगी, यानी इसे केमोआटोट्रॉफी के पर्याय के रूप में देखा जा सकता है।[4][5]


कीमोहेटरोट्रॉफ़

केमोहेटरोट्रॉफ़्स (या केमोट्रोफ़िक हेटरोट्रॉफ़्स) अपने स्वयं के कार्बनिक यौगिकों को बनाने के लिए कार्बन निर्धारण में असमर्थ होते हैं। केमोएथेरोट्रॉफ़्स केमोलिथोहेटेरोट्रॉफ़्स हो सकते हैं, जो सल्फर जैसे अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन स्रोतों का उपयोग करते हैं, या अधिक सामान्यतः, केमोरोगोनोहेटरोट्रॉफ़्स, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन जैसे कार्बनिक इलेक्ट्रॉन स्रोतों का उपयोग करते हैं।[6][7][8][9] अधिकांश जानवर और कवक कीमोथेरोट्रॉफ़्स के उदाहरण हैं, जैसे कि हेलोफिल्स।

आयरन- और मैंगनीज-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया

See also: आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया

आयरन-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया केमोट्रोफिक बैक्टीरिया होते हैं जो ऑक्सीकरण भंग लौह आयरन बायोइनऑर्गेनिक यौगिकों द्वारा ऊर्जा प्राप्त करते हैं। उन्हें 0.1 मिलीग्राम/लीटर से कम आयरन वाले पानी में बढ़ने और पनपने के लिए जाने जाते हैं। हालांकि, ऑक्सीकरण करने के लिए कम से कम 0.3 पीपीएम घुलित ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है।[10]

लोहा एक बहुत ही महत्वपूर्ण रासायनिक तत्व है जो जीवित जीवों द्वारा जैव रसायन प्रतिक्रियाओं में शामिल प्रोटीन के गठन जैसे कई चयापचय प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के लिए आवश्यक है। इन प्रोटीनों के उदाहरणों में आयरन-सल्फर प्रोटीन, हीमोग्लोबिन और समन्वय परिसर शामिल हैं। लोहे का विश्व स्तर पर व्यापक वितरण है और इसे पृथ्वी की पपड़ी, मिट्टी और तलछट में सबसे प्रचुर मात्रा में माना जाता है। लोहा समुद्री पर्यावरण में एक अत्यंत अल्पावस्था तत्व होता है। कुछ केमोलिथोट्रॉफ़्स के चयापचय में इसकी भूमिका शायद बहुत प्राचीन है।[citation needed]

लीबिग के न्यूनतम नोट्स के कानून के रूप में, सबसे छोटी राशि में मौजूद आवश्यक तत्व (सीमित कारक कहा जाता है) वह है जो जनसंख्या की वृद्धि दर निर्धारित करता है। पादप प्लवक समुदायों में आयरन सबसे आम सीमित तत्व होता है और उनकी बहुतायत को संरचित करने और निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह उच्च पोषक तत्व, कम क्लोरोफिल क्षेत्रों में विशेष रूप से महत्वपूर्ण होता है, जहां कुल प्राथमिक उत्पादन के लिए सूक्ष्म पोषक तत्वों की उपस्थिति अनिवार्य होता है।[11]


यह भी देखें

  • रसायन संश्लेषण
  • लिथोट्रॉफ़
  • RISE परियोजना अभियान जिसने उच्च तापमान वाले वेंट समुदायों की खोज की

टिप्पणियाँ

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संदर्भ

1. Katrina Edwards. Microbiology of a Sediment Pond and the Underlying Young, Cold, Hydrologically Active Ridge Flank. Woods Hole Oceanographic Institution.

2. Coupled Photochemical and Enzymatic Mn(II) Oxidation Pathways of a Planktonic Roseobacter-Like Bacterium Colleen M. Hansel and Chris A. Francis* Department of Geological and Environmental Sciences, Stanford University, Stanford, California 94305-2115 Received 28 September 2005/ Accepted 17 February 2006

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