8.9A: Cyanobacteriën

FOTOSYNTHESIS EN ANDERE METABOLISCHE PROCESSEN

Cyanobacteriën gebruiken de energie van het zonlicht om de fotosynthese aan te drijven, een proces waarbij de energie van het licht wordt gebruikt om watermoleculen te splitsen in zuurstof, protonen, en elektronen. Zoals bij elk prokaryotisch organisme vertoont de cyanobacterie geen kernen of interne membranen; veel cyanobacteriesoorten hebben plooien op hun externe membranen die bij de fotosynthese functioneren. Cyanobacteriën ontlenen hun kleur aan het blauwachtige pigment fycocyanine, dat zij gebruiken om licht op te vangen voor fotosynthese.

Fotosynthese in cyanobacteriën gebruikt over het algemeen water als elektronendonor en produceert zuurstof als bijproduct, hoewel sommige soorten ook waterstofsulfide kunnen gebruiken, zoals bij andere fotosynthetische bacteriën voorkomt. Kooldioxide wordt gereduceerd tot koolhydraten via de Calvin-cyclus. Bij de meeste vormen is de fotosynthetische machinerie ingebed in plooien van het celmembraan, thylakoïden genaamd.

Omdat zij in aërobe omstandigheden stikstof kunnen binden, worden zij vaak aangetroffen in symbiontische partnerschappen met een aantal andere groepen organismen, waaronder schimmels (korstmossen), koralen, pteridofyten (Azolla), en angiospermen (Gunnera).

Veel cyanobacteriën zijn in staat om onder aërobe omstandigheden het stikstof- en kooldioxideniveau in de omgeving te verminderen, een feit dat verantwoordelijk kan zijn voor hun evolutionair en ecologisch succes. De wateroxiderende fotosynthese wordt tot stand gebracht door de activiteit van fotosysteem (PS) II en I (Z-schema) te koppelen. In anaërobe omstandigheden zijn ze ook in staat om alleen PS I te gebruiken – cyclische fotofosforylering – met andere elektronendonoren dan water (bijvoorbeeld waterstofsulfide), op dezelfde manier als de paarse fotosynthetische bacteriën.

Ze delen ook een archaeale eigenschap, het vermogen om elementaire zwavel te reduceren door anaërobe respiratie in het donker. Hun fotosynthetisch elektronentransport deelt hetzelfde compartiment als de componenten van respiratoir elektronentransport. Hun plasmamembraan bevat alleen componenten van de ademhalingsketen, terwijl het thylakoïdemembraan zowel respiratoir als fotosynthetisch elektronentransport bevat.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.