Sự khác biệt giữa vi khuẩn quang hợp và hóa học

Các sự khác biệt chính giữa vi khuẩn quang hợp và hóa học là vi khuẩn quang hợp thu được năng lượng từ ánh sáng mặt trời để tạo ra carbohydrate trong khi vi khuẩn tổng hợp hóa học lấy năng lượng từ quá trình oxy hóa các chất vô cơ để tạo ra carbohydrate.

Các sinh vật có thể được phân loại dựa trên chế độ dinh dưỡng của chúng. Autotrophs và heterotrophs là hai loại chính như vậy. Autotrophs có thể tự sản xuất thức ăn trong khi dị dưỡng phụ thuộc vào các sinh vật khác để lấy thức ăn vì chúng không thể tự sản xuất thức ăn. Để sản xuất thức ăn hoặc carbohydrate của riêng mình, tự dưỡng sử dụng hai quá trình chính: quang hợp và quang hóa.

Quang hợp được cung cấp năng lượng của mặt trời trong khi quang hóa được cung cấp bởi năng lượng có được từ quá trình oxy hóa các hợp chất hóa học, chủ yếu là các chất vô cơ. Có vi khuẩn quang hợp và vi khuẩn hóa tổng hợp. Vi khuẩn quang hợp sản xuất thức ăn bằng quang hợp trong khi vi khuẩn tổng hợp tạo ra thức ăn bằng năng lượng thu được từ sự phân hủy hóa học.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Vi khuẩn quang hợp là gì
3. Vi khuẩn hóa học là gì
4. Điểm giống nhau giữa vi khuẩn quang hợp và hóa học
5. So sánh cạnh nhau - Vi khuẩn quang hợp và quang hóa ở dạng bảng
6. Tóm tắt

Vi khuẩn quang hợp là gì?

Vi khuẩn quang hợp là một nhóm vi khuẩn được gọi là vi khuẩn lam hoặc tảo xanh lam có thể tạo ra carbohydrate bằng cách quang hợp. Do đó, chúng là quang tự động. Chúng chứa các sắc tố quang hợp khác nhau như diệp lục-a, phycobilin và phycoerythrin. Do đó, những sinh vật này còn được gọi là tự dưỡng prokaryote. Quang hợp diễn ra trong màng plasma của vi khuẩn lam.

Vi khuẩn lam là sinh vật dạng sợi đơn bào. Đôi khi chúng tồn tại dưới dạng nở hoa cyanobacterial. Kích thước của vi khuẩn lam thay đổi từ 0,5 - 60. Chúng chủ yếu được tìm thấy trong môi trường nước ngọt và trong môi trường trên cạn ẩm ướt. Vi khuẩn lam sinh sản thông qua phân hạch nhị phân. Đây là cơ chế chính của sự tăng sinh và sinh sản tế bào vi khuẩn lam. Tuy nhiên, một số loài trải qua sự phân mảnh và phân hạch.

Hình 01: Vi khuẩn lam

Ngoài khả năng quang hợp của chúng, vi khuẩn lam cũng có thể cố định nitơ trong khí quyển. Chúng chứa một cấu trúc đặc biệt được gọi là heterocyst có khả năng cố định nitơ từ khí quyển. Các loài vi khuẩn lam như Anabaena và Lỗ mũi phổ biến như vi khuẩn lam cố định đạm.

Bên cạnh đó, vi khuẩn lam được sử dụng rộng rãi như chất bổ sung dinh dưỡng do tính chất giàu dinh dưỡng của một số loài (Tảo xoắn, Cholerella). Hơn nữa, một số loài đóng vai trò là chế phẩm trong quá trình sản xuất phân bón sinh học. Vi khuẩn lam cũng đóng vai trò là đối tác không thể thiếu trong nhiều mối quan hệ cộng sinh. Địa y là một trong những tương tác cộng sinh quan trọng như vậy tồn tại giữa nấm và vi khuẩn lam. Địa y là cực kỳ quan trọng trong nông nghiệp.

Mặc dù có nhiều tác động tích cực, sự tích tụ vi khuẩn lam có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng trong đường thủy, khiến chúng trở thành một chất gây ô nhiễm đáng kể của các vùng nước. Do đó, vi khuẩn lam cũng đóng vai trò là chỉ số ô nhiễm nước.

Vi khuẩn hóa học là gì?

Vi khuẩn tổng hợp hóa học là một nhóm vi khuẩn có thể tự sản xuất thức ăn bằng năng lượng thu được từ quá trình oxy hóa các chất vô cơ. Họ cũng là một nhóm các autotrophs. Trong thực tế, chúng là chemoautotrophs. Không giống như vi khuẩn quang hợp, chúng không thể thực hiện quang hợp hoặc bẫy năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Nhưng họ có thể sản xuất carbohydrate từ CO₂ và H₂O bởi năng lượng của sự phân hủy hóa học. Do đó, họ không cần ánh sáng mặt trời hoặc hệ thống sắc tố. Họ sử dụng năng lượng được giải phóng từ quá trình oxy hóa các hợp chất vô cơ để sản xuất carbohydrate.

Hình 02: Vi khuẩn tổng hợp hóa học

Các loài vi khuẩn hóa tổng hợp khác nhau sử dụng các nguồn vô cơ khác nhau. Ví dụ, vi khuẩn tổng hợp hóa học sống trong các lỗ thông thủy nhiệt oxy hóa hydro sunfua để lấy năng lượng cho sản xuất thực phẩm. Một số vi khuẩn khác oxy hóa metan để tạo ra năng lượng trong khi một số sử dụng khí nitrit hoặc khí hydro để sản xuất thực phẩm. Hơn nữa, một số vi khuẩn có được năng lượng từ lưu huỳnh trong khi một số vi khuẩn lấy năng lượng từ sắt. Tương tự, các vi khuẩn hóa tổng hợp khác nhau sử dụng các chất vô cơ khác nhau để thu được năng lượng.

 Điểm giống nhau giữa vi khuẩn quang hợp và hóa học?

• Cả vi khuẩn quang hợp và quang hóa đều thuộc về Vi khuẩn Kingdom.
• Họ có một tổ chức tế bào prokaryotic.
• Ngoài ra, chúng là tự dưỡng có thể tự sản xuất thực phẩm.

Sự khác biệt giữa vi khuẩn quang hợp và hóa học?

Vi khuẩn quang hợp thực hiện quang hợp và tự sản xuất thức ăn, tận dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Trong khi đó, vi khuẩn hóa tổng hợp thực hiện quá trình tổng hợp hóa học và tự sản xuất thức ăn, thu được năng lượng từ quá trình oxy hóa các chất vô cơ. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa vi khuẩn quang hợp và quang hóa.

Hơn nữa, vi khuẩn quang hợp sống ở những nơi có ánh sáng mặt trời trong khi vi khuẩn hóa tổng hợp sống ở những nơi không có ánh sáng mặt trời. Ngoài ra, một sự khác biệt khác giữa vi khuẩn quang hợp và vi khuẩn hóa là vi khuẩn quang hợp có sắc tố để bẫy ánh sáng mặt trời trong khi vi khuẩn hóa tổng hợp không có sắc tố.

Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa vi khuẩn quang hợp và quang hóa.

Tóm tắt - Vi khuẩn quang hợp và quang hóa

Vi khuẩn quang hợp là một nhóm vi khuẩn có thể tự sản xuất thức ăn bằng cách quang hợp. Chúng còn được gọi là vi khuẩn lam. Trong khi đó, vi khuẩn tổng hợp hóa học là một nhóm vi khuẩn thực hiện quá trình tổng hợp hóa để tạo ra thức ăn của riêng chúng. Nói tóm lại, vi khuẩn quang hợp sử dụng năng lượng từ ánh sáng mặt trời để sản xuất carbohydrate, trong khi vi khuẩn tổng hợp hóa học lấy năng lượng từ quá trình oxy hóa các chất vô cơ như lưu huỳnh, hydro sunfua, metan, v.v..

Tài liệu tham khảo:

1. Gutierrez, Jose Juan. Vi khuẩn hóa học là gì? Owlcation, Owlcation, ngày 12 tháng 1 năm 2018, Có sẵn tại đây.
2. Tảo xanh lam-xanh lá cây. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., ngày 29 tháng 12 năm 2017, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Lam Cyanobacteria guerrero negro Nhận bởi NASA - (Tên miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. Trực tiếp Venenivibrio bởi By Thermophile ~ commonswiki giả định (dựa trên khiếu nại bản quyền). - Công việc riêng được giả định (dựa trên khiếu nại bản quyền) (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia