लिथोट्रॉफ़: Difference between revisions
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लिथोट्रॉफ़ जीवों का एक विविध समूह है जो सेलुलर श्वसन या अवायवीय श्वसन के माध्यम से जैवसंश्लेषण (जैसे, कार्बन निर्धारण) या ऊर्जा संरक्षण (यानी, [[ एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट |एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]] उत्पादन) में उपयोग के लिए कम करने वाले समकक्षों को प्राप्त करने के लिए एक अकार्बनिक सब्सट्रेट ( | '''लिथोट्रॉफ़''' जीवों का एक विविध समूह है जो सेलुलर श्वसन या अवायवीय श्वसन के माध्यम से जैवसंश्लेषण (जैसे, कार्बन निर्धारण) या ऊर्जा संरक्षण (यानी, [[ एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट |एडेनोसाइन ट्रायफ़ोस्फेट]] उत्पादन) में उपयोग के लिए कम करने वाले समकक्षों को प्राप्त करने के लिए एक अकार्बनिक सब्सट्रेट (सामान्यतया खनिज मूल) का उपयोग करते हैं।<ref>Zwolinski, Michele D. "[http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf Lithotroph] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130824121042/http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf |date=2013-08-24 }}." ''Weber State University''. p. 1-2.</ref> जबकि व्यापक अर्थों में लिथोट्रॉफ़्स में पौधों की तरह फोटोलिथोट्रोफ़्स सम्मिलित हैं, केमोलिथोट्रॉफ़ विशेष रूप से सूक्ष्मजीव हैं; कोई ज्ञात मैक्रोफौना में अकार्बनिक यौगिकों को इलेक्ट्रॉन स्रोतों के रूप में उपयोग करने की क्षमता नहीं हैI मैक्रोफौना और लिथोट्रोफ्स सहजीवी संबंध बना सकते हैं, इस स्तिथि में लिथोट्रोफ्स को "प्रोकैरियोटिक सिम्बियन" कहा जाता है। इसका एक उदाहरण विशाल ट्यूब कृमि या प्लास्टिड्स में केमोलिथोट्रोफिक बैक्टीरिया है, जो पौधों की कोशिकाओं के भीतर ऑर्गेनेल हैं जो कि फोटोलिथोग्राफिक साइनोबैक्टीरिया जैसे जीवों से विकसित हो सकते हैं। केमोलिथोट्रॉफ़ डोमेन बैक्टीरिया और आर्किया से संबंधित हैं। "लिथोट्रॉफ़" शब्द ग्रीक शब्दों 'लिथोस' (रॉक) और 'ट्रॉफ़' (उपभोक्ता) से बनाया गया था, जिसका अर्थ है "रॉक के खाने वाले"। परन्तु सभी लिथोऑटोट्रॉफ़ चरमोत्कर्ष नहीं हैं। | ||
जीवन के अंतिम सार्वभौमिक आम पूर्वज को केमोलिथोट्रॉफ़ (प्रोकैरियोट्स में इसकी उपस्थिति के कारण) माना जाता है।<ref>Baidouri, F. E., Venditti, C., Suzuki, S., Meade, A., & Humphries, S. (2020). Phenotypic reconstruction of the last universal common ancestor reveals a complex cell. https://doi.org/10.1101/2020.08.20.260398</ref> लिथोट्रॉफ़ से भिन्न एक ऑर्गोट्रोफ़ है, एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों के अपचय से अपने कम करने वाले एजेंटों को प्राप्त करता है। | जीवन के अंतिम सार्वभौमिक आम पूर्वज को केमोलिथोट्रॉफ़ (प्रोकैरियोट्स में इसकी उपस्थिति के कारण) माना जाता है।<ref>Baidouri, F. E., Venditti, C., Suzuki, S., Meade, A., & Humphries, S. (2020). Phenotypic reconstruction of the last universal common ancestor reveals a complex cell. https://doi.org/10.1101/2020.08.20.260398</ref> लिथोट्रॉफ़ से भिन्न एक ऑर्गोट्रोफ़ है, एक जीव जो कार्बनिक यौगिकों के अपचय से अपने कम करने वाले एजेंटों को प्राप्त करता है। | ||
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== जैव रसायन == | == जैव रसायन == | ||
लिथोट्रोफ्स कम [[अकार्बनिक यौगिक]] (इलेक्ट्रॉन दाताओं) का उपभोग करते हैं। | लिथोट्रोफ्स कम [[अकार्बनिक यौगिक]] (इलेक्ट्रॉन दाताओं) का उपभोग करते हैं। | ||
=== केमोलिथोट्रॉफ़्स === | === केमोलिथोट्रॉफ़्स === | ||
केमोलिथोट्रोफ अपनी ऊर्जा उत्पादन प्रतिक्रियाओं में अकार्बनिक कम यौगिकों का उपयोग करने में सक्षम है।<ref name="astrobio">{{cite book|title=एस्ट्रोबायोलॉजी में पूरा कोर्स|editor-last1=Horneck|editor-first1=Gerda|editor-last2=Rettberg|editor-first2=Petra|publisher=Wiley-VCH|location=Weinheim, Germany|isbn=978-3-527-40660-9|url=http://www.fis.puc.cl/~jalfaro/astrobiologia/apoyo/3527406603%20-%20-%20Complete%20Course%20in%20Astrobiology%20(Physics%20Textbook)%20%5B2007%5D.pdf|access-date=13 September 2020|date=2007}}</ref> <ref name="NYT-20160912" />इस प्रक्रिया में एटीपी संश्लेषण के साथ मिलकर अकार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण | केमोलिथोट्रोफ अपनी ऊर्जा उत्पादन प्रतिक्रियाओं में अकार्बनिक कम यौगिकों का उपयोग करने में सक्षम है।<ref name="astrobio">{{cite book|title=एस्ट्रोबायोलॉजी में पूरा कोर्स|editor-last1=Horneck|editor-first1=Gerda|editor-last2=Rettberg|editor-first2=Petra|publisher=Wiley-VCH|location=Weinheim, Germany|isbn=978-3-527-40660-9|url=http://www.fis.puc.cl/~jalfaro/astrobiologia/apoyo/3527406603%20-%20-%20Complete%20Course%20in%20Astrobiology%20(Physics%20Textbook)%20%5B2007%5D.pdf|access-date=13 September 2020|date=2007}}</ref> <ref name="NYT-20160912" />इस प्रक्रिया में एटीपी संश्लेषण के साथ मिलकर अकार्बनिक यौगिकों का ऑक्सीकरण सम्मिलित है। अधिकांश केमोलिथोट्रॉफ़्स केमोलिथोआटोट्रॉफ़्स हैं, जो [[केल्विन चक्र]] के माध्यम से [[कार्बन डाईऑक्साइड]] (CO<sub>2</sub>) को ठीक करने में सक्षम हैं, एक चयापचय मार्ग जिसमें CO<sub>2</sub> ग्लूकोज में परिवर्तित हो जाती है।<ref name="kuenen">{{cite book |last=Kuenen |first=G.|editor-first1=J.|editor-last1=Lengeler|editor-first2=G.|editor-last2=Drews|editor-first3=H.|editor-last3=Schlegel|title=प्रोकैरियोट्स की जीवविज्ञान|year=2009|publisher=John Wiley & Sons| page= 242| chapter=Oxidation of Inorganic Compounds by Chemolithotrophs|chapter-url=https://books.google.com/books?id=vXbJa4X5oHsC&q=%22the+majority+of+the+chemolithoautotrophs+employ+the+Calvin+cycle%22&pg=PA241| isbn=9781444313307}}</ref> जीवों के इस समूह में सल्फर ऑक्सीडाइज़र, नाइट्राइजिंग बैक्टीरिया, आयरन ऑक्सीडाइज़र और हाइड्रोजन ऑक्सीडाइज़र सम्मिलित हैं। | ||
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==== केमोलिथोट्रोफ्स का उत्पत्तिस्थान ==== | ==== केमोलिथोट्रोफ्स का उत्पत्तिस्थान ==== | ||
इन जीवाणुओं का जीवित रहना उनके पर्यावरण की भौतिक रासायनिक स्थितियों पर निर्भर है। यद्यपि वे कुछ कारकों के प्रति संवेदनशील हैं जैसे कि अकार्बनिक सब्सट्रेट की गुणवत्ता, वे दुनिया में कुछ सबसे दुर्गम परिस्थितियों में पनपने में सक्षम हैं, जैसे तापमान 110 डिग्री सेल्सियस से ऊपर और 2 pH से नीचे है।<ref>{{cite book |last=Kuenen |first=G.|editor-first1=J.|editor-last1=Lengeler|editor-first2=G.|editor-last2=Drews|editor-first3=H.|editor-last3=Schlegel|title=प्रोकैरियोट्स की जीवविज्ञान|year=2009|publisher=John Wiley & Sons| page= 243| chapter=Oxidation of Inorganic Compounds by Chemolithotrophs|chapter-url=https://books.google.com/books?id=vXbJa4X5oHsC&q=types+of+chemolithotrophs&pg=PA243| isbn=9781444313307}}</ref> केमोलिथोट्रोपिक जीवन के लिए सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकता अकार्बनिक यौगिकों का प्रचुर स्रोत है,<ref>{{cite web |url=http://www.uta.edu/biology/chrzanowski/classnotes/microbial_diversity/Chemolithotrophs2.pdf |title=संग्रहीत प्रति|access-date=2013-05-15 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20130826202827/http://www.uta.edu/biology/chrzanowski/classnotes/microbial_diversity/Chemolithotrophs2.pdf |archive-date=2013-08-26 }}</ref> | इन जीवाणुओं का जीवित रहना उनके पर्यावरण की भौतिक रासायनिक स्थितियों पर निर्भर है। यद्यपि वे कुछ कारकों के प्रति संवेदनशील हैं जैसे कि अकार्बनिक सब्सट्रेट की गुणवत्ता, वे दुनिया में कुछ सबसे दुर्गम परिस्थितियों में पनपने में सक्षम हैं, जैसे तापमान 110 डिग्री सेल्सियस से ऊपर और 2 pH से नीचे है।<ref>{{cite book |last=Kuenen |first=G.|editor-first1=J.|editor-last1=Lengeler|editor-first2=G.|editor-last2=Drews|editor-first3=H.|editor-last3=Schlegel|title=प्रोकैरियोट्स की जीवविज्ञान|year=2009|publisher=John Wiley & Sons| page= 243| chapter=Oxidation of Inorganic Compounds by Chemolithotrophs|chapter-url=https://books.google.com/books?id=vXbJa4X5oHsC&q=types+of+chemolithotrophs&pg=PA243| isbn=9781444313307}}</ref> केमोलिथोट्रोपिक जीवन के लिए सबसे महत्वपूर्ण आवश्यकता अकार्बनिक यौगिकों का प्रचुर स्रोत है,<ref>{{cite web |url=http://www.uta.edu/biology/chrzanowski/classnotes/microbial_diversity/Chemolithotrophs2.pdf |title=संग्रहीत प्रति|access-date=2013-05-15 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20130826202827/http://www.uta.edu/biology/chrzanowski/classnotes/microbial_diversity/Chemolithotrophs2.pdf |archive-date=2013-08-26 }}</ref> जो CO<sub>2</sub> को ठीक करने के लिए एक उपयुक्त इलेक्ट्रॉन दाता प्रदान करते हैं और सूक्ष्मजीव को जीवित रहने के लिए ऊर्जा का उत्पादन करने की आवश्यकता होती है। चूँकि रसायन संश्लेषण सूर्य के प्रकाश की अनुपस्थिति में हो सकता है, ये जीव अधिकतर हाइड्रोथर्मल वेंट और अकार्बनिक सब्सट्रेट से भरपूर अन्य स्थानों के आसपास पाए जाते हैं। | ||
अकार्बनिक ऑक्सीकरण से प्राप्त ऊर्जा सब्सट्रेट और प्रतिक्रिया के आधार पर भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, ½O<sub>2</sub> द्वारा [[हाइड्रोजन सल्फाइड]] का तात्विक [[ गंधक |गंधक]] में ऑक्सीकरण 3/2 O<sub>2</sub> द्वारा [[सल्फेट]] (150 किलो [[कैलोरी]]/मोल या 627 kJ/mol) में मौलिक सल्फर के ऑक्सीकरण की तुलना में बहुत कम ऊर्जा (50 कैलोरी/मोल (यूनिट) या 210 जूल/मोल) उत्पन्न करता है।,<ref>{{cite book|last=Ogunseitan|first=Oladele|url=https://books.google.com/books?id=zoeqrrxuYN4C&q=hydrogen+sulfide+kcal%2Fmol&pg=PA170|title=Microbial Diversity: Form and Function in Prokaryotes|publisher=John Wiley & Sons|year=2008|isbn=9781405144483|page=169}}</ref>. अधिकांश लिथोट्रोफ कार्बन डाइऑक्साइड को केल्विन चक्र के माध्यम से ठीक करते हैं, जो एक ऊर्जावान रूप से महंगी प्रक्रिया है।<ref name="kuenen" /> कुछ कम-ऊर्जा सबस्ट्रेट्स के लिए, जैसे कि [[लोहा]], कोशिकाओं को बड़ी मात्रा में अकार्बनिक सब्सट्रेट के माध्यम से कम मात्रा में ऊर्जा को सुरक्षित करने के लिए खींचना चाहिए। यह उनकी चयापचय प्रक्रिया को कई जगहों पर अक्षम बना देता है और उनके विकास को प्रतिबंधित करता है <ref name="books.google.com">{{Cite book | url=https://books.google.com/books?id=vXbJa4X5oHsC&q=types+of+chemolithotrophs&pg=PA243 | title=प्रोकैरियोट्स की जीवविज्ञान| isbn=9781444313307| last1=Lengeler| first1=Joseph W| last2=Drews| first2=Gerhart| last3=Schlegel| first3=Hans G| date=2009-07-10}}</ref> | |||
==== चयापचय प्रक्रिया का अवलोकन ==== | ==== चयापचय प्रक्रिया का अवलोकन ==== | ||
इन [[सूक्ष्मजीवों]] द्वारा ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जा सकने वाले अकार्बनिक सबस्ट्रेट्स के प्रकारों में काफी भिन्नता है। सल्फर कई अकार्बनिक सब्सट्रेट्स में से एक है जिसका उपयोग लिथोट्रॉफ़ द्वारा उपयोग की जाने वाली विशिष्ट जैव रासायनिक प्रक्रिया के आधार पर विभिन्न कम रूपों में किया जा सकता है।<ref name="U.S. National Library of Medicine">{{cite journal|last1=Ghosh|first1=W|last2=Dam|first2=B|title=टैक्सोनॉमिक और पारिस्थितिक रूप से विविध बैक्टीरिया और आर्किया द्वारा लिथोट्रोफिक सल्फर ऑक्सीकरण की जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान|pmid=19645821|journal=National Centre for Biotechnology Information|volume=33|issue=6|pages=999–1043|year=2009|doi=10.1111/j.1574-6976.2009.00187.x|doi-access=free}}</ref> केमोलिथोट्रॉफ़्स जो सबसे अच्छी तरह से प्रलेखित हैं, एरोबिक श्वासयंत्र हैं, जिसका अर्थ है कि वे अपनी चयापचय प्रक्रिया में ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं। इन सूक्ष्मजीवों की सूची जो अवायवीय श्वसन को नियोजित करती है, हालांकि बढ़ रही है। इस चयापचय प्रक्रिया के केंद्र में एक इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली है जो कि केमोरोगोनोट्रॉफ़्स के समान है। इन दो सूक्ष्मजीवों के बीच प्रमुख अंतर यह है कि केमोलिथोट्रॉफ़्स सीधे इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला को इलेक्ट्रॉन प्रदान करते हैं, जबकि केमोरोगोनोट्रोफ़्स को कम कार्बनिक यौगिकों को ऑक्सीकरण करके अपनी स्वयं की सेलुलर कम करने वाली शक्ति उत्पन्न करनी चाहिए। केमोलिथोट्रोफ सीधे अकार्बनिक सब्सट्रेट से या रिवर्स इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट रिएक्शन से अपनी कम करने की शक्ति प्राप्त करके इसे बायपास करते हैं।<ref>{{cite web |url=http://www.bio.umass.edu/biology/conn.river/calvin.html |title=केल्विन चक्र|access-date=2013-05-15 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20130504143043/http://www.bio.umass.edu/biology/conn.river/calvin.html |archive-date=2013-05-04 }}</ref> कुछ विशिष्ट केमोलिथोट्रोफिक बैक्टीरिया सॉक्स सिस्टम के विभिन्न डेरिवेटिव का उपयोग करते हैं; सल्फर ऑक्सीकरण के लिए विशिष्ट एक केंद्रीय मार्ग।<ref name="U.S. National Library of Medicine"/>यह प्राचीन और अनोखा मार्ग उस शक्ति को दर्शाता है जो कि केमोलिथोट्रॉफ़्स सल्फर जैसे अकार्बनिक सबस्ट्रेट्स से उपयोग करने के लिए विकसित हुए हैं। | इन [[सूक्ष्मजीवों]] द्वारा ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए उपयोग किए जा सकने वाले अकार्बनिक सबस्ट्रेट्स के प्रकारों में काफी भिन्नता है। सल्फर कई अकार्बनिक सब्सट्रेट्स में से एक है जिसका उपयोग लिथोट्रॉफ़ द्वारा उपयोग की जाने वाली विशिष्ट जैव रासायनिक प्रक्रिया के आधार पर विभिन्न कम रूपों में किया जा सकता है।<ref name="U.S. National Library of Medicine">{{cite journal|last1=Ghosh|first1=W|last2=Dam|first2=B|title=टैक्सोनॉमिक और पारिस्थितिक रूप से विविध बैक्टीरिया और आर्किया द्वारा लिथोट्रोफिक सल्फर ऑक्सीकरण की जैव रसायन और आणविक जीव विज्ञान|pmid=19645821|journal=National Centre for Biotechnology Information|volume=33|issue=6|pages=999–1043|year=2009|doi=10.1111/j.1574-6976.2009.00187.x|doi-access=free}}</ref> केमोलिथोट्रॉफ़्स जो सबसे अच्छी तरह से प्रलेखित हैं, एरोबिक श्वासयंत्र हैं, जिसका अर्थ है कि वे अपनी चयापचय प्रक्रिया में ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं। इन सूक्ष्मजीवों की सूची जो अवायवीय श्वसन को नियोजित करती है, हालांकि बढ़ रही है। इस चयापचय प्रक्रिया के केंद्र में एक इलेक्ट्रॉन परिवहन प्रणाली है जो कि केमोरोगोनोट्रॉफ़्स के समान है। इन दो सूक्ष्मजीवों के बीच प्रमुख अंतर यह है कि केमोलिथोट्रॉफ़्स सीधे इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला को इलेक्ट्रॉन प्रदान करते हैं, जबकि केमोरोगोनोट्रोफ़्स को कम कार्बनिक यौगिकों को ऑक्सीकरण करके अपनी स्वयं की सेलुलर कम करने वाली शक्ति उत्पन्न करनी चाहिए। केमोलिथोट्रोफ सीधे अकार्बनिक सब्सट्रेट से या रिवर्स इलेक्ट्रॉन ट्रांसपोर्ट रिएक्शन से अपनी कम करने की शक्ति प्राप्त करके इसे बाह्य-पथ (बायपास) करते हैं।<ref>{{cite web |url=http://www.bio.umass.edu/biology/conn.river/calvin.html |title=केल्विन चक्र|access-date=2013-05-15 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20130504143043/http://www.bio.umass.edu/biology/conn.river/calvin.html |archive-date=2013-05-04 }}</ref> कुछ विशिष्ट केमोलिथोट्रोफिक बैक्टीरिया सॉक्स सिस्टम के विभिन्न डेरिवेटिव का उपयोग करते हैं; सल्फर ऑक्सीकरण के लिए विशिष्ट एक केंद्रीय मार्ग।<ref name="U.S. National Library of Medicine"/> यह प्राचीन और अनोखा मार्ग उस शक्ति को दर्शाता है जो कि केमोलिथोट्रॉफ़्स सल्फर जैसे अकार्बनिक सबस्ट्रेट्स से उपयोग करने के लिए विकसित हुए हैं। | ||
केमोलिथोट्रॉफ़्स में, यौगिकों - | केमोलिथोट्रॉफ़्स में, यौगिकों - इलेक्ट्रॉन दाताओं - को कोशिका (जीव विज्ञान) में ऑक्सीकृत किया जाता है, और इलेक्ट्रॉनों को श्वसन श्रृंखलाओं में प्रेषित किया जाता है, अंततः एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट का उत्पादन होता है। इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता ऑक्सीजन (एरोबिक जीव बैक्टीरिया में) हो सकता है, लेकिन विभिन्न प्रकार के अन्य इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता, कार्बनिक यौगिक और अकार्बनिक भी विभिन्न प्रजातियों द्वारा उपयोग किए जाते हैं। एरोबिक बैक्टीरिया, जैसे नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया, नाइट्रोबैक्टर, नाइट्राइट को नाइट्रेट में ऑक्सीकृत करने के लिए ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं।<ref name="University of Wisconsin-Madison">{{cite web|last1=Paustian|first1=Timothy|title=लिथोट्रोफिक बैक्टीरिया - रॉक ईटर्स|url=http://lecturer.ukdw.ac.id/dhira/Metabolism/lithotrophs.html|website=Lecturer|publisher=University of Wisconsin-Madison|access-date=6 October 2017}}</ref> कुछ लिथोट्रॉफ़ कार्बन डाइऑक्साइड से रासायनिक संश्लेषण नामक एक प्रक्रिया में कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन करते हैं, जैसा कि पौधे [[प्रकाश संश्लेषण]] में करते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड स्थिरीकरण को चलाने के लिए पौधे सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का उपयोग करते हैं, लेकिन रसायन विज्ञान सूर्य के प्रकाश की अनुपस्थिति में हो सकता है (जैसे, एक [[हाइपोथर्मल वेंट]] के आसपास)। पारिस्थितिक तंत्र हाइड्रोथर्मल वेंट में और उसके आसपास स्थापित होते हैं क्योंकि अकार्बनिक पदार्थों की प्रचुरता, अर्थात् हाइड्रोजन, समुद्र तल के नीचे जेब में मैग्मा के माध्यम से लगातार आपूर्ति की जाती है।<ref>{{cite book|last1=Alberts|first1=Bruce|last2=Johnson|first2=Alexander|last3=Lewis|first3=Julian|last4=Morgan|first4=David|last5=Raff|first5=Martin|last6=Roberts|first6=Keith|last7=Walter|first7=Peter|title=कोशिका का आणविक जीवविज्ञान|date=Nov 20, 2014|publisher=Garland Science|pages=11–12|edition=Sixth}}</ref> अन्य लिथोट्रॉफ़ अपनी कुछ या सभी ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए प्रत्यक्ष रूप से अकार्बनिक पदार्थों, जैसे, लौह लोहा, हाइड्रोजन सल्फाइड, मौलिक सल्फर, थायोसल्फेट, या अमोनिया का उपयोग करने में सक्षम हैं। <ref>{{cite book | author= Jorge G. Ibanez|author2=Margarita Hernandez-Esparza |author3=Carmen Doria-Serrano |author4=Mono Mohan Singh | title= Environmental Chemistry: Fundamentals| year= 2007| publisher= Springer| page= 156| url= https://books.google.com/books?id=6sPU95tqqn4C&q=sulfur%20oxidizers%20%22elemental%20sulfur%22&pg=PA156| isbn= 978-0-387-26061-7}}</ref><ref>{{cite book |last=Kuenen |first=G.|editor-first1=J.|editor-last1=Lengeler|editor-first2=G.|editor-last2=Drews|editor-first3=H.|editor-last3=Schlegel|title=प्रोकैरियोट्स की जीवविज्ञान|year=2009|publisher=John Wiley & Sons| page= 249| chapter=Oxidation of Inorganic Compounds by Chemolithotrophs|chapter-url=https://books.google.com/books?id=vXbJa4X5oHsC&q=sulfur+oxidizers+%22elemental+sulfur%22&pg=PA243| isbn=9781444313307}}</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= 249| url= https://books.google.com/books?id=MiwpFtTdmjQC&q=sulfur%20oxidizers%20%22elemental%20sulfur%22&pg=PA249| isbn= 978-3-13-108411-8}}</ref><ref>{{cite book | last1= Reddy| first1= K. Ramesh| last2=DeLaune| first2= Ronald D.| title= Biogeochemistry of Wetlands: Science and Applications| year= 2008| publisher= CRC Press| page= 466 | url= https://books.google.com/books?id=8yLE_tMMTl8C&q=sulfur%20oxidizers%20%22elemental%20sulfur%22&pg=PA466| isbn= 978-1-56670-678-0}}</ref><ref>{{cite book | last1= Canfield| first1= Donald E.| last2= Kristensen| first2= Erik| last3= Thamdrup| first3= Bo| title= जलीय भूसूक्ष्म जीव विज्ञान| journal= Advances in Marine Biology| year= 2005| volume= 48| publisher= Elsevier| page= 285| doi= 10.1016/S0065-2881(05)48017-7| pmid= 15797449| url= https://books.google.com/books?id=yrJxfG0_WyYC&q=iron+oxidizer&pg=PA285| isbn= 978-0-12-026147-5}}</ref> | ||
यहां केमोलिथोट्रोफिक मार्गों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं, जिनमें से कोई भी इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में ऑक्सीजन या नाइट्रेट का उपयोग कर सकता है: | यहां केमोलिथोट्रोफिक मार्गों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं, जिनमें से कोई भी इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में ऑक्सीजन या नाइट्रेट का उपयोग कर सकता है: | ||
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! | !नाम | ||
! | !उदाहरण | ||
! | !इलेक्ट्रॉनों का स्रोत | ||
! | !श्वसन इलेक्ट्रॉन ग्राही | ||
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| | |आयरन बैक्टीरिया | ||
||'' | ||''एसिडिथियोबैसिलस फेरोक्सिडन्स'' | ||
||'''Fe<sup>2+</sup>''' ([[ferrous]] iron) → '''Fe<sup>3+</sup>''' ([[ferric]] iron) + e<sup>−</sup><ref name="meruane">{{cite journal|vauthors=Meruane G, Vargas T |title=Bacterial oxidation of ferrous iron by Acidithiobacillus ferrooxidans in the pH range 2.5–7.0|journal=Hydrometallurgy|volume=71|issue=1|year=2003|pages=149–58|doi=10.1016/S0304-386X(03)00151-8|url=http://www.captura.uchile.cl/bitstream/handle/2250/2394/Meruane_G.pdf?sequence=1}}</ref> | ||'''Fe<sup>2+</sup>''' ([[ferrous]] iron) → '''Fe<sup>3+</sup>''' ([[ferric]] iron) + e<sup>−</sup><ref name="meruane">{{cite journal|vauthors=Meruane G, Vargas T |title=Bacterial oxidation of ferrous iron by Acidithiobacillus ferrooxidans in the pH range 2.5–7.0|journal=Hydrometallurgy|volume=71|issue=1|year=2003|pages=149–58|doi=10.1016/S0304-386X(03)00151-8|url=http://www.captura.uchile.cl/bitstream/handle/2250/2394/Meruane_G.pdf?sequence=1}}</ref> | ||
||'''O{{su|b=2}}''' ([[oxygen]]) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O <ref name="meruane" /> | ||'''O{{su|b=2}}''' ([[oxygen]]) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O <ref name="meruane" /> | ||
|- | |- | ||
| | |नाइट्रोसिफाइंग बैक्टीरिया | ||
|| | ||नाइट्रोसोमोनास | ||
||'''NH<sub>3</sub>''' ([[ammonia]]) + 2H{{su|b=2}}O → | ||'''NH<sub>3</sub>''' ([[ammonia]]) + 2H{{su|b=2}}O → | ||
'''NO{{su|b=2|p=−}}''' ([[nitrite]]) + 7H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup> <ref name="zwolinski">Zwolinski, Michele D. "[http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf Lithotroph] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130824121042/http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf |date=2013-08-24 }}." ''Weber State University''. p. 7.</ref> | '''NO{{su|b=2|p=−}}''' ([[nitrite]]) + 7H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup> <ref name="zwolinski">Zwolinski, Michele D. "[http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf Lithotroph] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130824121042/http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf |date=2013-08-24 }}." ''Weber State University''. p. 7.</ref> | ||
||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup> → 2H{{su|b=2}}O <ref name="zwolinski" /> | ||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup> → 2H{{su|b=2}}O <ref name="zwolinski" /> | ||
|- | |- | ||
|| | ||नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया | ||
||'' | ||''नाइट्रोबैक्टर'' | ||
||'''NO{{su|b=2|p=−}}''' (nitrite) + H{{su|b=2}}O → '''NO{{su|b=3|p=−}}''' ([[nitrate]]) + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup><ref name="powershow">"[http://www.powershow.com/view/eee34-OTFmY/Nitrifying_bacteria_powerpoint_ppt_presentation Nitrifying bacteria]." ''PowerShow''. p. 12.</ref> | ||'''NO{{su|b=2|p=−}}''' (nitrite) + H{{su|b=2}}O → '''NO{{su|b=3|p=−}}''' ([[nitrate]]) + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup><ref name="powershow">"[http://www.powershow.com/view/eee34-OTFmY/Nitrifying_bacteria_powerpoint_ppt_presentation Nitrifying bacteria]." ''PowerShow''. p. 12.</ref> | ||
||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup> → 2H{{su|b=2}}O <ref name="powershow" /> | ||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup> → 2H{{su|b=2}}O <ref name="powershow" /> | ||
|- | |- | ||
| | |केमोट्रोफिक बैंगनी सल्फर बैक्टीरिया | ||
|| | ||हेलोथियोबैसिलेसी | ||
||'''S{{su|p=2−}}''' ([[sulfide]]) → '''S{{su|p=0}}''' ([[sulfur]]) + 2e<sup>−</sup> | ||'''S{{su|p=2−}}''' ([[sulfide]]) → '''S{{su|p=0}}''' ([[sulfur]]) + 2e<sup>−</sup> | ||
||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O | ||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O | ||
|- | |- | ||
| | |सल्फर-ऑक्सीडाइजिंग बैक्टीरिया | ||
|| | ||केमोट्रोफिक रोडोबैक्टीरिया | ||
और थियोट्रिचैसी | |||
||'''S{{su|p=0}}''' (sulfur) + 4H{{su|b=2}}O → '''SO{{su|b=4|p=2−}}''' ([[sulfate]]) + 8H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup> | ||'''S{{su|p=0}}''' (sulfur) + 4H{{su|b=2}}O → '''SO{{su|b=4|p=2−}}''' ([[sulfate]]) + 8H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup> | ||
||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O | ||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O | ||
|- | |- | ||
| | |एरोबिक हाइड्रोजन बैक्टीरिया | ||
||'' | ||''क्यूप्रियाविडस मेटालिडुरेंस'' | ||
||'''H<sub>2</sub>''' ([[hydrogen]]) → 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> <ref name="libert">{{cite journal|vauthors=Libert M, Esnault L, Jullien M, Bildstein O|title=Molecular hydrogen: an energy source for bacterial activity in nuclear waste disposal|journal=Physics and Chemistry of the Earth|year=2010|url=http://www.nantes2010.com/doc/abstracts/data/pdf/221_222_O_11B_4.pdf|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20140727145502/http://www.nantes2010.com/doc/abstracts/data/pdf/221_222_O_11B_4.pdf|archive-date=2014-07-27}}</ref> | ||'''H<sub>2</sub>''' ([[hydrogen]]) → 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> <ref name="libert">{{cite journal|vauthors=Libert M, Esnault L, Jullien M, Bildstein O|title=Molecular hydrogen: an energy source for bacterial activity in nuclear waste disposal|journal=Physics and Chemistry of the Earth|year=2010|url=http://www.nantes2010.com/doc/abstracts/data/pdf/221_222_O_11B_4.pdf|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20140727145502/http://www.nantes2010.com/doc/abstracts/data/pdf/221_222_O_11B_4.pdf|archive-date=2014-07-27}}</ref> | ||
||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O <ref name="libert" /> | ||'''O{{su|b=2}}''' (oxygen) + 4H<sup>+</sup> + 4e<sup>−</sup>→ 2H{{su|b=2}}O <ref name="libert" /> | ||
|- | |- | ||
|| | ||एनामॉक्स बैक्टीरिया | ||
|| | ||प्लैक्टोमाइसीटोटा | ||
||'''NH{{su|b=4|p=+}}''' ([[ammonium]]) | ||'''NH{{su|b=4|p=+}}''' ([[ammonium]]) | ||
→ 1/2'''N<sub>2</sub>''' ([[nitrogen]]) + 4H<sup>+</sup> + 3e<sup>− <ref name="kartal">{{cite journal|vauthors=Kartal B, Kuypers MM, Lavik G, Schalk J, Op den Camp HJ, Jetten MS, Strous M|year=2007|title=Anammox bacteria disguised as denitrifiers: nitrate reduction to dinitrogen gas via nitrite and ammonium|journal=Environmental Microbiology|volume=9|issue=3|pages=635–42|doi=10.1111/j.1462-2920.2006.01183.x|pmid=17298364}}</ref></sup> | → 1/2'''N<sub>2</sub>''' ([[nitrogen]]) + 4H<sup>+</sup> + 3e<sup>− <ref name="kartal">{{cite journal|vauthors=Kartal B, Kuypers MM, Lavik G, Schalk J, Op den Camp HJ, Jetten MS, Strous M|year=2007|title=Anammox bacteria disguised as denitrifiers: nitrate reduction to dinitrogen gas via nitrite and ammonium|journal=Environmental Microbiology|volume=9|issue=3|pages=635–42|doi=10.1111/j.1462-2920.2006.01183.x|pmid=17298364}}</ref></sup> | ||
| Line 76: | Line 75: | ||
1/2'''N<sub>2</sub>''' (nitrogen) + 2H{{su|b=2}}O <ref name="kartal" /> | 1/2'''N<sub>2</sub>''' (nitrogen) + 2H{{su|b=2}}O <ref name="kartal" /> | ||
|- | |- | ||
||'' | ||''थायोबैसिलस डेनाइट्रीफिसंस'' | ||
||'' | ||''थायोबैसिलस डेनाइट्रीफिसंस'' | ||
||'''S{{su|p=0}}''' (sulfur) + 4H{{su|b=2}}O → '''SO{{su|b=4|p=2−}}''' + 8H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup><ref name="zwolinski2">Zwolinski, Michele D. "[http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf Lithotroph] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130824121042/http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf |date=2013-08-24 }}." ''Weber State University''. p. 3.</ref> | ||'''S{{su|p=0}}''' (sulfur) + 4H{{su|b=2}}O → '''SO{{su|b=4|p=2−}}''' + 8H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup><ref name="zwolinski2">Zwolinski, Michele D. "[http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf Lithotroph] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130824121042/http://faculty.weber.edu/mzwolinski/Lithotrophs.pdf |date=2013-08-24 }}." ''Weber State University''. p. 3.</ref> | ||
||'''NO{{su|b=3|p=−}}''' (nitrate) + 6H<sup>+</sup> + 5e<sup>−</sup>→ | ||'''NO{{su|b=3|p=−}}''' (nitrate) + 6H<sup>+</sup> + 5e<sup>−</sup>→ | ||
1/2'''N<sub>2</sub>''' (nitrogen) + 3H{{su|b=2}}O <ref name="zwolinski2" /> | 1/2'''N<sub>2</sub>''' (nitrogen) + 3H{{su|b=2}}O <ref name="zwolinski2" /> | ||
|- | |- | ||
| | |सल्फेट कम करने वाले बैक्टीरिया : हाइड्रोजन बैक्टीरिया | ||
|| | ||डेसल्फोविब्रियो पक्वेसी | ||
||'''H<sub>2</sub>''' (hydrogen) → 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup><ref name="libert" /> | ||'''H<sub>2</sub>''' (hydrogen) → 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup><ref name="libert" /> | ||
||'''SO{{su|b=4|p=2−}}''' + 8H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup> → '''S{{su|p=0}}''' + 4H{{su|b=2}}O <ref name="libert" /> | ||'''SO{{su|b=4|p=2−}}''' + 8H<sup>+</sup> + 6e<sup>−</sup> → '''S{{su|p=0}}''' + 4H{{su|b=2}}O <ref name="libert" /> | ||
|- | |- | ||
|| | ||सल्फेट कम करने वाले बैक्टीरिया : फास्फाइट बैक्टीरिया | ||
||'' | ||''डेसल्फोटिग्नम फॉस्फाइटॉक्सिडन्स'' | ||
||'''PO{{su|b=3|p=3−}}''' ([[phosphite]]) + H{{su|b=2}}O → | ||'''PO{{su|b=3|p=3−}}''' ([[phosphite]]) + H{{su|b=2}}O → | ||
'''PO{{su|b=4|p=3−}}''' ([[phosphate]]) + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> | '''PO{{su|b=4|p=3−}}''' ([[phosphate]]) + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> | ||
| Line 94: | Line 93: | ||
'''S{{su|p=0}}''' (sulfur) + 4H{{su|b=2}}O | '''S{{su|p=0}}''' (sulfur) + 4H{{su|b=2}}O | ||
|- | |- | ||
| | |मेथनोगेंस | ||
|| | ||आर्किया | ||
||'''H<sub>2</sub>''' (hydrogen) → 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> | ||'''H<sub>2</sub>''' (hydrogen) → 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> | ||
||'''CO<sub>2</sub>''' + 8H<sup>+</sup> + 8e<sup>−</sup> → '''CH<sub>4</sub>''' ([[methane]]) + 2H{{su|b=2}}O | ||'''CO<sub>2</sub>''' + 8H<sup>+</sup> + 8e<sup>−</sup> → '''CH<sub>4</sub>''' ([[methane]]) + 2H{{su|b=2}}O | ||
|- | |- | ||
| | |कार्बोक्सीडोट्रोफिक बैक्टीरिया | ||
||'' | ||''कार्बोक्सीडोथर्मस हाइड्रोजनोफोर्मन्स'' | ||
||'''CO''' ([[carbon monoxide]]) + H{{su|b=2}}O → '''CO<sub>2</sub>''' + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> | ||'''CO''' ([[carbon monoxide]]) + H{{su|b=2}}O → '''CO<sub>2</sub>''' + 2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> | ||
||2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> → '''H{{su|b=2}}''' (hydrogen) | ||2H<sup>+</sup> + 2e<sup>−</sup> → '''H{{su|b=2}}''' (hydrogen) | ||
|} | |} | ||
=== फोटोलिथोट्रोफ्स === | === फोटोलिथोट्रोफ्स === | ||
फोटोलिथोट्रॉफ़्स जैसे कि पौधे प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और इसलिए अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन दाताओं जैसे पानी का उपयोग केवल बायोसिंथेटिक प्रतिक्रियाओं (जैसे, लिथोऑटोट्रॉफ़्स में कार्बन डाइऑक्साइड निर्धारण) को बढ़ावा देने के लिए करते हैं। | फोटोलिथोट्रॉफ़्स जैसे कि पौधे प्रकाश से ऊर्जा प्राप्त करते हैं और इसलिए अकार्बनिक इलेक्ट्रॉन दाताओं जैसे पानी का उपयोग केवल बायोसिंथेटिक प्रतिक्रियाओं (जैसे, लिथोऑटोट्रॉफ़्स में कार्बन डाइऑक्साइड निर्धारण) को बढ़ावा देने के लिए करते हैं। | ||
=== | === लिथोहेटरोट्रॉफ़्स की तुलना में लिथोआटोट्रॉफ़्स === | ||
लिथोट्रोफिक बैक्टीरिया, निश्चित रूप से, उनके कोशिकाओं के संश्लेषण के लिए [[कार्बन]] स्रोत के रूप में उनके अकार्बनिक ऊर्जा स्रोत का उपयोग नहीं कर सकते हैं। वे तीन विकल्पों में से एक चुनते हैं: | लिथोट्रोफिक बैक्टीरिया, निश्चित रूप से, उनके कोशिकाओं के संश्लेषण के लिए [[कार्बन]] स्रोत के रूप में उनके अकार्बनिक ऊर्जा स्रोत का उपयोग नहीं कर सकते हैं। वे तीन विकल्पों में से एक चुनते हैं: | ||
| Line 117: | Line 114: | ||
* मिक्सोट्रोफ्स अपने कार्बन डाइऑक्साइड निर्धारण स्रोत (ऑटोट्रॉफी और हेटरोट्रॉफी के बीच मिश्रण) के पूरक के लिए जैविक सामग्री का उपयोग करेंगे। कई लिथोट्रॉफ़्स को उनके सी-चयापचय के संबंध में [[मिक्सोट्रॉफ़]]िक के रूप में पहचाना जाता है। | * मिक्सोट्रोफ्स अपने कार्बन डाइऑक्साइड निर्धारण स्रोत (ऑटोट्रॉफी और हेटरोट्रॉफी के बीच मिश्रण) के पूरक के लिए जैविक सामग्री का उपयोग करेंगे। कई लिथोट्रॉफ़्स को उनके सी-चयापचय के संबंध में [[मिक्सोट्रॉफ़]]िक के रूप में पहचाना जाता है। | ||
=== केमोलिथोट्रॉफ़्स | === केमोलिथोट्रॉफ़्स की तुलना में फोटोलिथोट्रोफ़्स === | ||
इस विभाजन के अतिरिक्त, लिथोट्रॉफ़ प्रारंभिक ऊर्जा स्रोत में भिन्न होते हैं जो एटीपी उत्पादन | इस विभाजन के अतिरिक्त, लिथोट्रॉफ़ प्रारंभिक ऊर्जा स्रोत में भिन्न होते हैं जो एटीपी उत्पादन प्रारंभ करता है: | ||
* केमोलिथोट्रॉफ़ एरोबिक या एनारोबिक श्वसन के लिए उपर्युक्त अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग करते हैं। इन यौगिकों के ऑक्सीकरण द्वारा उत्पादित ऊर्जा एटीपी उत्पादन के लिए पर्याप्त होती है। अकार्बनिक दाताओं से प्राप्त कुछ इलेक्ट्रॉनों को भी जैवसंश्लेषण में प्रवाहित करने की आवश्यकता होती है। अधिकतर, इन कम करने वाले समकक्षों को रूपों और रेडॉक्स क्षमता की आवश्यकता ( | * केमोलिथोट्रॉफ़ एरोबिक या एनारोबिक श्वसन के लिए उपर्युक्त अकार्बनिक यौगिकों का उपयोग करते हैं। इन यौगिकों के ऑक्सीकरण द्वारा उत्पादित ऊर्जा एटीपी उत्पादन के लिए पर्याप्त होती है। अकार्बनिक दाताओं से प्राप्त कुछ इलेक्ट्रॉनों को भी जैवसंश्लेषण में प्रवाहित करने की आवश्यकता होती है। अधिकतर, इ | ||