1. Chemiorganotrofia: Questa è la strategia più comune per il trattamento dell'energia per i termofili. Rompi le molecole organiche come zuccheri, proteine e grassi per ottenere energia.
* Respirazione aerobica: Usano l'ossigeno come accettore di elettroni finali nella catena di trasporto degli elettroni, generando ATP (adenosina trifosfato) attraverso la fosforilazione ossidativa.
* Respirazione anaerobica: They use alternative electron acceptors like sulfate, nitrate, or iron instead of oxygen to produce ATP.
* Fermentazione: Rompi i composti organici senza usare ossigeno, producendo energia attraverso la fosforilazione a livello del substrato.
2. Chemalitotrophy: Alcuni termofili utilizzano composti inorganici come fonte di energia.
* Ossidazione dell'idrogeno: Si ossidano idrogeno a gas, usando l'energia rilasciata per produrre ATP.
* Ossidazione dello zolfo: Ossidano solfuro, solfito o zolfo elementare, generando energia.
* Ossidazione del ferro: They oxidize ferrous iron (Fe
2+
) a Ferric Iron (Fe
3. Phototrofia: Alcuni termofili sono fotosintetici, usando la luce solare per produrre energia.
* Photoautotrofia: Utilizzano la luce solare per convertire l'anidride carbonica in composti organici.
* PhotoHeterotrofia: Usano la luce solare per generare ATP ma ottengono composti organici dal loro ambiente.
Adattamenti per la sopravvivenza nel caldo estremo:
* Enzimi specializzati: I termofili hanno enzimi altamente stabili e funzionali ad alte temperature.
* Membrane cellulari modificate: Le loro membrane cellulari sono composte da lipidi più resistenti al degrado del calore.
* Proteine di shock termico: Queste proteine aiutano a proteggere le cellule dai danni da calore ripiegando le proteine denaturate.
* Stabilità del DNA: Il loro DNA è spesso più stabile a causa di un contenuto di GC più elevato (coppie di base di guanina-citosina) e proteine speciali che lo proteggono.
Esempi di termofili e loro fonti energetiche:
* Pyrococcus furiosus: Un ipertermofilo (che cresce a temperature superiori a 100 ° C) che utilizza lo zolfo come accettore di elettroni per la respirazione anaerobica.
* Thermus aquaticus: Un termofilo che è famoso per il suo enzima di DNA polimerasi utilizzato nella PCR (reazione a catena della polimerasi). Utilizza composti organici per l'energia.
* cloroflexus aurantiacus: Un termofilo che può eseguire sia la fotosintesi che la respirazione anaerobica, utilizzando sia la luce solare che i composti organici.
Questi sono solo alcuni esempi di come i termofili ottengono energia e sopravvivono in condizioni difficili. Le loro diverse capacità metaboliche mostrano l'incredibile adattabilità della vita sulla terra.
