Фотосинтетические водоросли
Водоросли - это эукариотические организмы, обладающие характеристиками как растений, так и животных.
Как и животные, водоросли способны питаться органическими веществами в окружающей среде.
Некоторые водоросли также содержат органеллы и структуры, встречающиеся в клетках животных, такие как жгутики и центриолы.
Как и растения, водоросли содержат фотосинтетические органеллы, называемые хлоропластами.
Хлоропласты содержат хлорофилл, зеленый пигмент, который поглощает световую энергию для фотосинтеза.
Водоросли также содержат другие фотосинтетические пигменты, такие как каротиноиды и фикобиллины.
Водоросли могут быть одноклеточными или могут существовать как крупные многоклеточные виды. Они живут в различных местах обитания, включая соленую и пресноводную среду, влажную почву или на влажных породах.
Фотосинтетические водоросли, известные как фитопланктон, встречаются как в морской, так и в пресноводной среде. Большинство морского фитопланктона состоит из диатомов и динофлагеллятов.
Большинство пресноводного фитопланктона состоит из зеленых водорослей и цианобактерий. Фитопланктон плавает вблизи поверхности воды, чтобы иметь лучший доступ к солнечному свету, необходимому для фотосинтеза.
Фотосинтетические водоросли имеют жизненно важное значение для глобального круговорота питательных веществ, таких как углерод и кислород.
Они удаляют углекислый газ из атмосферы и производят более половины мирового запаса кислорода.
Фотосинтетические бактерии
Цианобактерии
Цианобактерии являются кислородными фотосинтетическими бактериями.
Они собирают солнечную энергию, поглощают углекислый газ и выделяют кислород.
Как и растения и водоросли, цианобактерии содержат хлорофилл и преобразуют углекислый газ в сахар путем связывания углерода.
В отличие от эукариотических растений и водорослей, цианобактерии являются прокариотическими организмами.
В них отсутствуют связанные мембраной ядра, хлоропласты и другие органеллы, встречающиеся в растениях и водорослях.
Вместо этого цианобактерии имеют двойную наружную клеточную мембрану и складчатые внутренние тилакоидные мембраны, которые используются в фотосинтезе.
Цианобактерии также способны к фиксации азота - процессу, при котором атмосферный азот преобразуется в аммиак, нитриты и нитраты. Эти вещества поглощаются растениями для синтеза биологических соединений.
Цианобактерии встречаются в различных наземных биомах и водной среде. Некоторые из них считаются экстремофилами, потому что живут в чрезвычайно суровых условиях, таких как петли и гипералиновые заливы.
Цианобактерии Gloeocapsa могут даже выдержать суровые условия космоса.
Цианобактерии также существуют как фитопланктон и могут жить в других организмах, таких как грибы (лишайники), протисты и растения.
Цианобактерии содержат пигменты фикоэритрин и фикоцианин, которые отвечают за их сине-зеленый цвет.
Аноксигенные фотосинтетические бактерии
Аноксигенные фотосинтетические бактерии - это фотоавтотрофы (синтез пищи с использованием солнечного света), которые не производят кислорода.
В отличие от цианобактерий, растений и водорослей, эти бактерии не используют воду в качестве донора электронов в цепи переноса электронов во время производства АТФ.
Вместо этого они используют водород, сероводород или серу в качестве доноров электронов.
Аноксигенные фотосинтетические бактерии также отличаются от цианобактерий тем, что не содержат хлорофилла для поглощения света.
Они содержат бактериохлорофилл, который способен поглощать более короткие длины волн света, чем хлорофилл. Как таковые, бактерии с бактериохлорофиллом обычно обнаруживаются в глубоководных зонах, в которые проникают короткие волны света.
Примеры анатоксигенных фотосинтетических бактерий включают фиолетовые и зеленые бактерии.
Фиолетовые бактериальные клетки бывают различных форм (сферические, стержневые, спиральные), и эти клетки могут быть подвижными или немотивированными.
Бактерии серы фиолетового цвета обычно встречаются в водной среде и сернистых источниках, где присутствует сероводород и отсутствует кислород.
Пурпурные не-сернистые бактерии используют меньшие концентрации сульфидов, чем фиолетовые, и откладывают серу вне своих клеток, а не внутри них.
Зеленые бактериальные клетки, как правило, сферические или стержневидные, и в основном они немотивированы. Зеленые сернистые бактерии используют сульфид или серу для фотосинтеза и не могут выжить в присутствии кислорода.
Они откладывают серу снаружи своих клеток. Зеленые бактерии процветают в богатых сульфидами водных средах обитания и иногда образуют зеленоватые или коричневые цветы.