Begegnungen mit der Natur 5, Schulbuch

45 Bioenergetik, auf- und abbauender Stoffwechsel Chemoautotrophe Lebewesen beziehen Energie zum Aufbau von Glucose aus chemischen Reaktionen Neben fotoautotrophen Bakterien gibt es eine Gruppe autotropher Bakterien ( S. 55), die die für die Traubenzuckersynthese benötigte Energie aus bestimmten chemischen Reaktionen beziehen (Chemosynthese), also che­ moautotroph sind. Eine bedeutende Rolle für höhere Pflanzen spielen hier die nitrifizierenden Bakterien (Nitrit- und Nitratbakterien): Durch die Zersetzung organischer Substanz und die Tätigkeit stickstoffbinden­ der Bakterien im Boden oder Wurzelknöllchenbakterien ( S. 58) in Pflanzen­ wurzeln entsteht Ammonium (NH 4 ). Nitritbakterien , wie Nitrosomonas, bauen Ammonium zu Nitrit (NO 2 ) ab, Nitratbakterien , wie Nitrobacter, bauen Nitrit zu Nitrat (NO 3 ) um. Höhere Pflanzen benötigen Nitrate zur Deckung ihres Stick­ stoffbedarfs, den Bakterien liefern die Stoffumwandlungen Energie für die Kohlenhydratsynthese. Daneben gibt es auch denitrifizierende Bakterien, die aus der Umsetzung von Nitrat zu Nitrit, von Nitrit zu Distickstoffmonoxid (NO 2 ) und von Distickstoffmo­ noxid zu Stickstoff (N 2 ) Energie beziehen. Bestimmte Eisen- und Schwefelbakterien decken den Energiebedarf zum Auf­ bau von Glucose aus dem Abbau von Eisen-Schwefelverbindungen zu Eisen und Schwefelsäure beziehungsweise Schwefeliger Säure. Sie spielen eine wichtige Rolle beim Bioleaching ( S. 55). Heterotrophe Assimilation ist der Aufbau organischer Substanzen aus anderen organischen Substanzen Die bisher besprochenen Formen der Assimilation verlaufen autotroph. Das heißt, dass der Aufbau organischer Substanzen zur eigenen Energieversor­ gung rein aus anorganischen Substanzen vonstattengeht. Der bei der Foto- oder Chemosynthese gebildete energiereiche Traubenzucker kann von Organismen auch als Ausgangsstoff für den Aufbau körpereigener Substanzen verwendet werden. So kann er u. a. als Ausgangsstoff für die Synthese von anderen Kohlenhydraten ( S. 82 f) sowie von Fetten ( S. 84 f) und Proteinen ( S. 86 f) dienen.  höhere Pflanzen höher entwickelte Pflanzen; Farnpflan- zen, Nacktsamer und Bedecktsamer ( S. 158 ff)  Wurzelknöllchenbakterien leben in den Wurzeln von Saubohnenge- wächsen (Schmetterlingsblütler; zB Klee, Bohnen, Erbsen)  Nitritbakterien Nitrosomonas bildet Nitrit aus Ammoni- um: NH 4 + 2 O 2 NO 2 + H 2 O  Nitratbakterien Nitrobacter bildet Nitrat aus Nitrit 2 NO 2 + O 2 2 NO 3  Bioleaching Verfahren zur Gewinnung bestimmter Metalle aus Erzen + – – – + – – stickstoffbindende Bodenbakterien stickstoffbindende Bakterien in Wurzelknöllchen Pflanzen Zersetzer (Bakterien und Pilze) Nitrat (NO 3 ) – Nitrit (NO 2 ) – Ammonium (NH 4 ) + Stickstoff in der Atmosphäre (N 2 ) nitrifizierende Bakterien nitrifizierende Bakterien dentrifizierende Bakterien 22  Stickstoffkreislauf 23  Mehrere Wurzelknöllchenbakterien ( Rhizobium leguminosarum ) an einem Wurzelhaar 24  Nitrifizierendes Bakterium ( Nitrobacter ) Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv