تمثيل كيميائي

بكتيريا Venenivibrio stagnispumantis تكتسب الطاقة من أكسدة غاز الهيدروجين.

تمثيل كيميائي[1] أو البناء الكميائي في الكيمياء الحيوية (بالإنجليزية: chemosynthesis) هو تحول جزيء كربون أو أكثر - عادة يكون ثاني أكسيد الكربون أو الميثان - ومواد أخرى إلى مادة عضوية عن طريق أكسدة جزيئات غير عضوية، مثل الهيدروجين وسلفيد الهيدروجين أو الميثان كمصدر للطاقة، استعاضة عن الأشعة الشمسية كما نعرفه في التمثيل الضوئي للنبات. وتوجد أحياء تستغل التمثيل الكيميائي للحصول على الكربون والنمو من خلال التمثيل الكيميائي (بالمقارنة باستغلال يخضور النبات لاشعة الشمس لربط الكربون والنمو). من تلك الأحياء بكتيريا مختزلة للكبريت، ونوع من بروتوباكتريت يسمى «إبسيلون برتوبكتيريا» و «أكويفيسيا»، وأركيا التي تعيش على الميثان، وبكتريا مؤكسدة للحديد، وغيرها.

كثير من الأحياء الميكروبية تعيش في أعماق البحار والمحيطات تقوم بالتمثيل الكيميائي للنمو من جزيئات بسيطة للكربون. وتصنف تلك المناطق إلى نوعين: مناطق نادرة يكثر فيها غاز الهيدروجين، فتكتسب الطاقة من تفاعل ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين، مما ينتج الميثان CH4 واستغلاله في النمو. ومناطق واسعة من المحيطات تحصل الأحياء فيها على الطاقة عن طريق التمثيل الكيميائي بأكسدة مواد مثل كبريتيد الهيدروجين أو الأمونيا. وقد تحدث تلك التفاعلات في وجود أو عدم وجود الأكسجين.

كثير من الأحياء الميكروبية الت تجري التمثيل الكيميائي تعيش عليها أحياء أخرى في البحار والمحيطات، كما يحدث بين بعض منها تعايش symbiosis ، حيث تكون معيشة الحيوان منها معتمدة على الآخر في تبادل للمواد الغذائية. وكثير من العائلات الحيوانية يمكنها الاستعانة بنواتج ثانوية للتمثيل الكيميائي الذي تنتجه بكتيريا عند فوهات مائية حرارية أو يتسرب من شقوق في موقع هيدرات الميثان أو المسربات الباردة أو جثث حيتان أصابها التحلل.

يفترض بعض العلماء وجود تمثيل كيميائي لحياة تحت سطح المريخ وتحت سطح «قمر المشتري» أوروبا وربما في كواكب أخرى، ولكن لا تزال البحوث جارية للتعرف على ذلك يقينا. .[2]

أحد التفاعلات

أحد تفاعلات التمثيل الكيميائي هو تفاعل كبريتيد الهيدروجين كالآتي:

6CO₂ + 6H₂S → C₆H₁₂O₆ + 6S

وتقوم بهذا التفاعل بكتيريا تعيش في فوهات مائية حرارية تنتج منها كربوهيدرات مثل C6H12O6.

عمليات حيوية

تستغل الدودة الأنبوبية الكبيرة بكتيريا تعيش داخلها بغرض تثبيت الكربون والنمو وتستعين بسلفيد الهيدروجين كمصدر للطاقة، وتقوم بإنتاج سكر وأحماض أمينية. .[3]

كما تنتج بعض التفاعلات الكبريت:

التمثيل الكيميائي لسلفيد الهيدروجين:[4]

12H2S + 6CO2 → C6H12O6 (=سكريات) + 6H2O + 12S

وبدلا من إنتاج الأكسجين مثلما يحدث في التمثيل الضوئي تنتج من التفاعل كرات من الكبريت. وفي بكتيريا يمكنها القيام بالتمثيل الكيميائي، مثل بكتيريا الكبريت الخضراء فهي تكون الكبريت ويمكن رؤيته أصفر اللون في السيتوبلازم.

اكتشافها

الدودة لأنبوبية الكبيرة (Riftia pachyptila) لها عضو يحتوي على بكتيريا تقوم فيها بالتمثيل الكيميائي.

في عام 1890 اقترح «سرجي فينوجرادسكي» طريقة للحياة جديدة تسمى «تمثيل كيميائي». وكان اكتشافه أن بعض الميكروبات قد يمكنها العيش على مواد غير عضوية. واعتمد في أبحاثة خلال الثمانينيات من القرن التاسع عشر في شتراسبورج وزيوريخ على الحديد والكبريت وبكتيريا النتروجين.

فوهات مائية حرارية

أحياء تقوم بالتمثيل الكيميائي

أمثلة لأحياء تقوم بالتمثيل الكيميائي:

قاع المحيط

في عام 2013 نشر بعض الباحثين اكتشافهم لبكتيريا تعيش في صخور في قشرة قاع المحيط، أي تحت طبقات سميكة من الطبقات الرسوبية، وهي بعيدة عن الفوهات المائية الحرارية التي تتكون على الحافات بين الصفائح التكتونية. وتشير النتائج الأولية إلى ان تلك البكتيريا تعتمد على الهيدروجين الذي ينتج من التفاعل الكيميائي لصخر أوليفين مع ماء البحر الذي يتسرب إليه من خلال شقوق في طبقة البازلت التي تحتويها قشرة قاع المحيط. تنتج تلك البكتيريا غاز الميثان عن طريق تفاعل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون.[5]

علاقة التمثيل الكيميائي بتقنية النانو

يستخدم تعبير التمثيل الكيميائي أيضا في تكنولوجيا النانو الجزيئية molecular nanotechnology ، حيث تجرى تفاعلات تعتمد على عشوائية حركة الجزيئات، وهي فرع يشمل معظم الكيمياء التخليقية الحديثة synthetic chemistry.

نظرا لأن التمثيل الضوئي والطرق الطبيعية الأخرى لإنتاج جزيئات معقدة تصل إلى حد أنتاج الرنا وتقوم بتخزينها في الدنا، فإن مؤيدي «الهندسة الكيميائية» يطمحون في استغلال عمليات اصتناعية لإنتاج مركبات سلاسل طويلة للتخزين طويل الأمد، وللتخزين على الأجل القصير، ويكون لها فاعلية مشابهة للإنزيمات ومشابهة لما يجري داخل خلية حية. والغرض من ذلك هو إنتاج جزيئات معقدة لا تحتاج إلى البروتين. وقد امكن إنتاج أنابيب كربون نانو carbon nanotube عن طريق تفاعلات عير عضوية.

المراجع

  1. ^ المعجم الموحد لمصطلحات علم الأحياء، سلسلة المعاجم الموحدة (8) (بالعربية والإنجليزية والفرنسية)، تونس: مكتب تنسيق التعريب، 1993، ص. 78، OCLC:929544775، QID:Q114972534
  2. ^ Chela-Flores, J. (2000): "Terrestrial microbes as candidates for survival on Mars and Europa", in: Seckbach, Joseph (ed.) Journey to Diverse Microbial Worlds: Adaptation to Exotic Environments, Springer, pp. 387–398. ISBN 0-7923-6020-6
  3. ^ Biotechnology for Environmental Management and Resource Recovery. Springer. 2013. ص. 179. ISBN:9788132208761. مؤرشف من الأصل في 2013-12-28.
  4. ^ Campbell N.A. e.a. (2008) Biology 8. ed. Pearson International Edition, San Francisco. ISBN 978-0-321-53616-7
  5. ^ "Life deep within oceanic crust sustained by energy from interior of Earth", ScienceDaily, retrieved March 16, 2013. نسخة محفوظة 05 سبتمبر 2017 على موقع واي باك مشين.

انظر أيضاً

Read other articles:

CriminiPaeseItalia Anno2006-2010 Formatoserie TV Genereantologico, thriller Stagioni2 Episodi16 Durata100 min (episodio) Lingua originaleitaliano Rapporto16:9 CreditiIdeatoreGiancarlo De Cataldo Casa di produzioneRodeo Drive MediaRai Fiction Prima visioneDal6 dicembre 2006 Al28 maggio 2010 Rete televisivaRai 2 Modifica dati su Wikidata · Manuale Crimini è stata una serie televisiva italiana diretta da vari registi,[1] e trasmessa in prima visione dal 2006 al 2010 su Rai 2. Ind…

Russian national scientific prize This article uses bare URLs, which are uninformative and vulnerable to link rot. Please consider converting them to full citations to ensure the article remains verifiable and maintains a consistent citation style. Several templates and tools are available to assist in formatting, such as reFill (documentation) and Citation bot (documentation). (August 2022) (Learn how and when to remove this message) AwardDemidov PrizeA golden medallion of 1831 AwardAwarded for…

This article includes a list of references, related reading, or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations. Please help improve this article by introducing more precise citations. (March 2016) (Learn how and when to remove this message) Ram Chandra Bharadwaj Ram Chandra Bharadwaj, also known as Pandit Ram Chandra was the president of the Ghadar Party between 1914 and 1917. As a member of the Ghadar Party, Ram Chandra was also one of the founding editors of t…

Swimwear company Arena S.p.A.Company typeS.p.A.IndustryTextileFounded1973; 51 years ago (1973)FounderHorst DasslerHeadquartersTolentino, Italy[1]Area servedWorldwideProductsSwimwearOwnerDescente Ltd.[2]Websitearenawaterinstinct.com Arena S.p.A. is an Italian-French manufacturing company of competitive swimwear created in 1973 by Horst Dassler. The company is currently headquartered in Tolentino, Italy. In 1990, Arena was sold by Adidas to Japanese corporation De…

This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: StarStruck 2000 TV series – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (April 2019) (Learn how and when to remove this message) StarStruck logo StarStruck was an Australian talent show that was broadcast on the Nine Network between the years 2000 and 2002. T…

Luni-solar calendar This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: Assamese calendar – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (July 2022) (Learn how and…

Frozen dessert For other uses, see Ice cream (disambiguation). Ice creamVanilla ice cream served with whipped cream, chocolate sauce and a waferTypeFrozen dessertMain ingredientsMilk, cream, sweetener, flavoringVariationsGelato, frozen custard Cookbook: Ice cream  Media: Ice cream Ice cream is a frozen dessert typically made from milk or cream that has been flavoured with a sweetener, either sugar or an alternative, and a spice, such as cocoa or vanilla, or with fruit, such as strawberr…

SintraTownPalacio Nacional de Sintra and center of the town. BenderaLambang kebesaranCountry PortugalMunicipalitySintra Municipality Cultural Landscape of SintraSitus Warisan Dunia UNESCOKriteriaCultural: ii, iv, vNomor identifikasi723Pengukuhan1995 (19th) Sintra merupakan kota yang terletak di sebelah barat Portugal. Penduduknya berjumlah 409.482 jiwa (2005). Sisa-sisa pendudukan manusia yang paling awal ditemukan di Penha Verde: peninggalan-peninggalan ini memberi kesaksian tentang p…

Chiesa di Sant'Ivo alla SapienzaEsternoStato Italia RegioneLazio LocalitàRoma Coordinate41°53′53.6″N 12°28′29.04″E41°53′53.6″N, 12°28′29.04″E Religionecattolica di rito romano TitolareIvo Hélory Diocesi Roma Consacrazione1660 Fondatorepapa Urbano VIII ArchitettoFrancesco Borromini Stile architettonicobarocco e barocco Inizio costruzione1642 Completamento1660 Sito webwww.sivoallasapienza.eu Modifica dati su Wikidata · Manuale Sant'Ivo alla Sapienza è una chiesa d…

Artikel ini tidak memiliki referensi atau sumber tepercaya sehingga isinya tidak bisa dipastikan. Tolong bantu perbaiki artikel ini dengan menambahkan referensi yang layak. Tulisan tanpa sumber dapat dipertanyakan dan dihapus sewaktu-waktu.Cari sumber: Dia Idolaku – berita · surat kabar · buku · cendekiawan · JSTOR Dia IdolakuSingel oleh Nike AstrinaDipublikasi09 September 1989 (1989-09-09)Dirilis20 Juni 2023 (2023-06-20)Direkam1989 (1989)G…

Top or t-shirt cut shorter than the waist Jessie James wearing a crop top and low rise jeans A crop top (also half shirt, midriff top or cutoff shirt) is a top that reveals and exposes the waist, navel, or abdomen.[1] History Women The early history of the crop top intersects with cultural views towards the midriff, starting with the performance of Little Egypt at the 1893 Chicago World's Fair.[2] Although the crop top first gained prominence in the fashion industry during the 19…

Artikel ini mungkin terdampak dengan peristiwa terkini: Invasi Rusia ke Ukraina 2022. Informasi di halaman ini bisa berubah setiap saat. Masjid Katedral Kekhanan UzbekУзбе́ка-ханська соборна ме́че́тьAgamaAfiliasiIslam – SunniProvinsi Republik Otonom KrimeaLokasiLokasiStary KrymNegara UkrainaArsitekturTipeMasjidGaya arsitekturTatarDidirikan1314Menara1 Masjid Katedral Kekhanan Uzbek (bahasa Rusia: Узбе́ка-хана соборная ме́че́ть, ba…

National coat of arms of the Republic of Serbia Coat of arms of SerbiaGreater coat of arms / Veliki grbVersionsLesser coat of arms / Mali grb ArmigerRepublic of SerbiaAdopted1882 2004 (readopted) 2010 (standardized)ShieldGules, between two fleurs-de-lys in base Or, a double-headed eagle displayed inverted Argent, armed, beaked and langued Or, surmounted by an escutcheon Gules thereon a cross between four firesteels ArgentOther elementsThe shield is ensigned with a crown Or. The whole is within a…

泰特不列顛Tate Britain成立1897年,​126年前​(1897)地址 英国倫敦参观人數1,378,272(2013年)[1]建立者亨利·泰特網站www.tate.org.uk 泰特不列颠(英語:Tate Britain)位於英国倫敦磨坊岸,是泰特美术馆旗下的美术馆之一,主要收藏公元1500年至今的美術品。 历史 原名国立英国美术馆(National Gallery of British Art)於1897年由亨利·泰特爵士建立,2000年改名泰特不列颠。…

Protein-coding gene in the species Homo sapiens ZBTB33Available structuresPDBOrtholog search: PDBe RCSB List of PDB id codes2LT7, 3FKC, 3M4T, 3M8V, 4F6M, 4F6NIdentifiersAliasesZBTB33, ZNF-kaiso, ZNF348, zinc finger and BTB domain containing 33External IDsOMIM: 300329; MGI: 1927290; HomoloGene: 4931; GeneCards: ZBTB33; OMA:ZBTB33 - orthologsGene location (Human)Chr.X chromosome (human)[1]BandXq24Start120,250,752 bp[1]End120,258,398 bp[1]Gene location (Mouse)Chr.X chromosom…

1978 U.S. Supreme Court case declaring racial quotas in college admissions unconstitutional 1978 United States Supreme Court caseRegents of the University of California v. BakkeSupreme Court of the United StatesArgued October 12, 1977Decided June 28, 1978Full case nameRegents of the University of California v. Allan BakkeCitations438 U.S. 265 (more)98 S. Ct. 2733; 57 L. Ed. 2d 750; 1978 U.S. LEXIS 5; 17 Fair Empl. Prac. Cas. (BNA) 1000; 17 Empl. Prac. Dec. (CCH) ¶ 8402DecisionOpinionCase histor…

Turkish journalist and politician Ömer ÇelikMPMinister of European Union AffairsIn office24 May 2016 – 9 July 2018Prime MinisterBinali YıldırımPreceded byVolkan BozkırSucceeded byoffice abolishedChief Negotiator for Turkish Accession to the European UnionIn office24 May 2016 – 9 May 2018Prime MinisterBinali YıldırımPreceded byVolkan BozkırSucceeded byoffice abolishedMinister of Culture and TourismIn office24 January 2013 – 28 August 2015Prime MinisterRe…

خالد عبد المنعم الجنابي معلومات شخصية الميلاد سنة 1937   جرف الصخر  الوفاة 20 أكتوبر 1995 (57–58 سنة)  روما  مواطنة العراق  إخوة وأخوات عدنان الجنابي  مناصب وزير الزراعة   في المنصبأبريل 1995  – 20 أكتوبر 1995  رئيس الوزراء صدام حسين  نزار جمعة علي القصير  عبد…

Biologi selSel hewanKomponen sel hewan pada umumnya: Nukleolus Inti sel Ribosom (titik-titik kecil sebagai bagian dari no. 5) Vesikel Retikulum endoplasma kasar Badan Golgi Sitoskeleton Retikulum endoplasma halus Mitokondria Vakuola Sitosol (cairan yang berisi organel, yang terdiri dari sitoplasma) Lisosom Sentrosom Membran sel Sentrosom adalah organel sel yang berfungsi aktif pada pembelahan sel dan hanya terdapat pada sel hewan. Sentrosom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol sepasa…

36°07′53″N 5°04′41″E / 36.13138889°N 5.07805556°E / 36.13138889; 5.07805556 دائرة عين تاغروت دائرة عين تاغروت الإدارة ولاية ولاية برج بوعريريج مركز الدائرة عين تاغروت البلديات التابعة 2 بعض الأرقام المساحة الإجمالية 233,46 كم² النسبة من مساحة الولاية السكان (احصاء: 90.000 ن ) كثافة تعديل مصدري - …