CHIMIOSYNTHÈSES
Le rendement énergétique des chimiosynthèses
Le rendement énergétique le plus fréquemment déterminé concerne l'ensemble des synthèses réalisées par un organisme en croissance et non un processus de synthèse particulier.
Il peut être calculé de deux manières, selon que l'on considère les chaleurs de combustion (▵H) des constituants formés et des composés oxydés, ou les variations des enthalpies libres (▵G0) des réactions mises en jeu.
Dans le premier mode de calcul, il sera défini par le rapport :
Le second mode, établi d'après un même type de rapport, conduit à des valeurs un peu différentes, puisque le ▵G0 correspondant à la réduction d'une molécule-gramme de CO2 est de 116 kcal, correspondant à 485 kJ et que le ▵G0 de l'oxydation des composés oxydés diffère également de leur chaleur de combustion, la variation d'entropie qui accompagne les réactions n'étant pas nulle.
Les premiers calculs faits par Winogradsky, pour la croissance des Nitrosomonas et des Nitrobacter, d'après les mesures de chaleur de combustion, donnent des valeurs de 5 à 6 p. 100. Le deuxième mode de calcul indique des valeurs de 6 à 8 p. 100. Plus récemment, divers auteurs ont trouvé des rendements de 25 p. 100 et plus, pour des cultures très jeunes de Nitrosomonas et de Thiobacillus. Ce sont des optimums qui ne se maintiennent pas lorsque les cultures vieillissent.
Des valeurs comparables se retrouvent pour les bactéries hétérotrophes, avec les mêmes variations selon l'âge des cultures. Les calculs faits d'après les besoins énergétiques théoriques de la synthèse des seuls glucides conduisent à des valeurs plus élevées. Mais un organisme, même immobile en apparence, dépense pour l'absorption de ses aliments, ses excrétions, ses mouvements protoplasmiques, des quantités d'énergie difficiles à estimer qui entraînent une importante augmentation de sa consommation énergétique.
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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
- 1 157 mots
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)
- Écrit par Bénédicte MÉNEZ
- 641 mots
- 1 média
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'...
-
OCÉAN ET MERS (Vie marine) - Vie dans les grandes profondeurs
- Écrit par Lucien LAUBIER
- 3 869 mots
- 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
