CHIMIOSYNTHÈSES
Les oxydations des substances minérales
Le couplage des réactions d'oxydation et des chimiosynthèses nécessite en fait le jumelage de ces oxydations avec la recharge des transporteurs d'électrons ou d'énergie.
L'exemple le plus simple de la réduction du NAD en NADH2 est donné par les Hydrogenomonas, l'hydrogène moléculaire pouvant réduire le NAD. La réaction est catalysée par une enzyme, l'hydrogénase, présente dans les cellules de ces bactéries ; elle est énergétiquement spontanée. Pour les mêmes bactéries, il est vraisemblable que la recharge de l'ATP est jumelée à l'oxydation d'une fraction du NADH2 régénéré.
En ce qui concerne les composés soufrés, le mécanisme d'oxydation le mieux connu est celui du sulfite en sulfate, réalisé par le Thiobacillus. Un nucléotide voisin de l'ATP intervient, l'adénosine monophosphate (AMP) qui se combine au sulfite avec oxydation de ce dernier.
L'adénosine monophosphosulfate (APS) peut ensuite, au cours d'une seconde réaction enzymatique, échanger son radical sulfate contre un phosphate. Il se forme ainsi de l'adénosine diphosphate (ADP). Dans une troisième étape, deux molécules d'ADP se transforment en une d'ATP et une d'AMP. Ce dernier composé est donc régénéré et disponible pour une nouvelle combinaison avec le sulfite. Le bilan comprend la formation d'une molécule d'ATP par molécule de sulfite oxydé.
Des mécanismes d'oxydation de l'ion ammonium en ion nitrite, par les Nitrosomonas, et de l'oxydation des nitrites par les Nitrobacter ont été également proposés. Tous présentent trop de difficultés énergétiques pour que l'on puisse actuellement comprendre comment ces bactéries parviennent à obtenir le NADPH2 et l'ATP nécessaires à leurs synthèses, alors que cette nécessité même est prouvée expérimentalement.
Oxydation de l'ammoniac par Nitrosomonas europaea
Encyclopædia Universalis France
Enfin, différents transporteurs d'électrons, appartenant au groupe des cytochromes, protéines liées au fer, existent chez toutes les bactéries précédemment citées. Ils interviennent vraisemblablement lors de l'oxydation de diverses substances minérales, dans des réactions couplées à la formation de l'ATP.
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Écrit par
- Alexis MOYSE : professeur honoraire à l'université de Paris-Sud, correspondant de l'Académie des sciences
Classification
Pour citer cet article
Alexis MOYSE. CHIMIOSYNTHÈSES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Oxydation par les Bactéries chimiolithotrophes
Encyclopædia Universalis France
Réduction de l'anhydride carbonique et synthèse des glucides
Encyclopædia Universalis France
Oxydation de l'ammoniac par Nitrosomonas europaea
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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AUTOTROPHIE & HÉTÉROTROPHIE
- Écrit par Alexis MOYSE
- 2 503 mots
- 2 médias
...substances minérales : sulfures ou soufre des eaux sulfureuses, sels d'ammonium et nitrites des sols. Leur source d'énergie est chimique, on les dit chimiolithotrophes. La synthèse de leurs constituants protoplasmiques à l'aide du gaz carbonique et des sels minéraux sera unechimiosynthèse. -
FAUNE DES GRANDES PROFONDEURS - (repères chronologiques)
- Écrit par Lucien LAUBIER
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Février 1977 Campagne de géologie et de géochimie du submersible américain Alvin sur la ride des Galápagos : premières observations, par 2 500 mètres de profondeur, de la faune associée à l'hydrothermalisme.
Février-mars 1978 Campagne de géologie du submersible français ...
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LITHOSPHÈRE OCÉANIQUE (MICROBIOLOGIE DE LA)
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Les premières photos des sources hydrothermales océaniques ramenées par le sous-marin Alvin en 1979 ont bousculé l'idée que la vie ne pouvait se développer qu'à la faveur de l'énergie lumineuse prodiguée par le Soleil. Ces oasis, où prolifère la vie, prouvent ainsi l'existence d'...
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OCÉAN ET MERS (Vie marine) - Vie dans les grandes profondeurs
- Écrit par Lucien LAUBIER
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- 2 médias
...chimiolithotrophes oxydent ces molécules par voie enzymatique et utilisent l'énergie chimique ainsi libérée pour fixer le dioxyde de carbone (CO2) et synthétiser les premières molécules organiques. Du point de vue écologique, deux types de peuplements chimiosynthétiques doivent être distingués : les...
Voir aussi
- CATALYSE ENZYMATIQUE
- CHIMIOLITHOTROPHES
- SULFOBACTÉRIES
- OXYDATION
- RÉDUCTEUR, chimie
- NITRITES
- NITROBACTÉRIES
- CARBONE CYCLE DU
- NICOTINAMIDE ADÉNINE DINUCLÉOTIDE (NAD)
- SOUFRE CYCLE DU
- AZOTE CYCLE DE L'
- RÉDUCTION, chimie
- OXYDORÉDUCTIONS, biologie
- BIOÉNERGÉTIQUE
- MÉTABOLISME ÉNERGÉTIQUE
- TRANSPORT D'ÉLECTRONS, bioénergétique
- NITRIFICATION
- HYDROGÈNE CYCLE DE L'
- NITRATES
- ADÉNOSINE DIPHOSPHATE (ADP)
- RIBULOSE BISPHOSPHATE CARBOXYLASE
- CHIMIOAUTOTROPHES ou CHIMIOTROPHES
- ASSIMILATION, physiologie
