1。エネルギー源:
- 化学結合生物は、次のような無機化合物からエネルギーを獲得します。
- 硫化水素(H2S): 熱水と冷たい浸透に見られる。
- メタン(CH4): いくつかの深海環境と特定の陸生生息地で見つかりました。
- アンモニア(NH3): 窒素が豊富ないくつかの環境で見つかりました。
- 鉄(fe2+): 鉄が存在する特定の環境で見つかります。
2。酸化反応:
- 生物は酵素を使用して無機化合物を分解し、それらを酸化し、その過程でエネルギーを放出します。
- たとえば、硫化水素の場合、硫酸塩(SO42-)に酸化されています。
3。電子輸送チェーン:
- 酸化反応から放出されるエネルギーは、生物によって捕捉され、電子輸送チェーンの電力を供給するために使用されます。
- この鎖は電子を伝達し、膜全体にプロトン勾配を生成します。
4。 ATP生産:
- プロトン勾配は、細胞の主要なエネルギー通貨であるATP(アデノシン三リン酸)の生成を促進します。
5。炭素固定:
-ATPからのエネルギーは、環境から二酸化炭素(CO2)を固定するために使用され、糖のような有機化合物に変換されます。
- これは、光合成のカルバンサイクルに似ています。
化学症状:
- 細菌: 硫黄酸化細菌、メタン酸化細菌、硝化細菌など、多くの種類の細菌。
- archaea: 熱水孔に見られるような、古細菌の特定のグループ。
化学合成が発生する環境:
- 熱水口: 高温のミネラルが豊富な液体を放出する深海通気。
- cold染み: メタンやその他の炭化水素が海底から浸透する領域。
- 洞窟環境: ユニークな化学的条件を持ついくつかの洞窟。
- 地下環境: 日光が限られている地下の生息地。
化学合成の重要性:
- 化学結合は、日光が利用できない環境で食物網の基礎を形成します。
- それは、世界の炭素循環において重要な役割を果たします。
- それは、人生の起源と極端な環境での生活の可能性に関する洞察を提供します。