什么細菌靠氧化外源的現(xiàn)成有機物獲得能量
動物是異養(yǎng)生物。它們由食物里的現(xiàn)成有機物中取得能量以及
C、H、O,N、S和P,因此它們的生物化學大部分基本上與異養(yǎng)植物
的相類似,但它們也發(fā)展出它們繼續(xù)生存所必需的獨特的生化活動
。
在另一方面,細菌則不同,有些是自養(yǎng)的,有些是異養(yǎng)的。需
氧生長的(/f有氧H寸)異養(yǎng)細菌靠氧化外源的現(xiàn)成有機物獲得能量
,因此它們的基本生物化學多少和動物的以及異養(yǎng)植物的相類似;
厭氧細菌形成了通常效率較低的另一種獲得有效能量的方法,但仍
然是以ATP的形式。自養(yǎng)細菌可以分為兩類:利用光能的光能自養(yǎng)
細菌和以獨特方式通過氧化外源無機物如H2S以獲得能量的化能自
養(yǎng)細菌。光能自養(yǎng)細菌又可再分為光能無機自養(yǎng)細菌(如綠色及紫
色硫細菌,依靠外源的無機供氫體生長)和光能有機自養(yǎng)細菌(如紫
色非硫細菌,依靠外源的有機供氫體生長)。光能無機自養(yǎng)細菌的
生物化學與綠色植物的有關(guān)系。
兩個原子結(jié)合在一起形成穩(wěn)定的分子時,需要外界能源。生物
化學中這方面較重要的例證是植物的光合組織利用太陽輻射能固定
大氣中的CO2,通過形成共價鍵將其轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成生活植物的復(fù)雜碳
化物。這種需要外界能源才能發(fā)生的反應(yīng)叫做吸能反應(yīng)。相反地,
打斷一個專一的化學鍵時就會凈放出能量(即打斷化學鍵放出的能
量大于引起這種斷裂需要輸入此系統(tǒng)的能量)。這是呼吸中發(fā)生的
較重要的現(xiàn)象,這種反應(yīng)稱為放能反應(yīng)。為了解生物化學反應(yīng)中包
括的能量變化,必須把這些概念納入更確切的術(shù)語中。