8.9B: Anoxygene photosynthetische Bakterien
PURPELSCHWEFELBACTERIEN
Die Purpurschwefelbakterien sind eine Gruppe von Proteobakterien, die zur Photosynthese fähig sind. Sie sind anaerob oder mikroaerophil und kommen häufig in heißen Quellen oder stehendem Wasser vor. Im Gegensatz zu Pflanzen, Algen und Cyanobakterien verwenden sie kein Wasser als Reduktionsmittel und produzieren daher auch keinen Sauerstoff. Stattdessen verwenden sie Schwefelwasserstoff, der oxidiert wird, um Körnchen von elementarem Schwefel zu erzeugen. Die Purpurschwefelbakterien werden in zwei Familien eingeteilt: die Chromatiaceae und die Ectothiorhodospiraceae, die jeweils interne und externe Schwefelkörnchen produzieren und Unterschiede in der Struktur ihrer internen Membranen aufweisen.
Purpurschwefelbakterien sind im Allgemeinen in beleuchteten anoxischen Zonen von Seen und anderen aquatischen Lebensräumen zu finden, in denen sich Schwefelwasserstoff ansammelt. Man findet sie auch in „Schwefelquellen“, wo geochemisch oder biologisch erzeugter Schwefelwasserstoff die Bildung von Blüten von Purpurschwefelbakterien auslösen kann. Für die Photosynthese sind anoxische Bedingungen erforderlich; in einer sauerstoffreichen Umgebung können diese Bakterien nicht gedeihen. Die Elektronentransportkette von Purpur- und Nichtschwefelbakterien beginnt, wenn das Bakteriochlorophyllpaar im Reaktionszentrum, P870, durch die Absorption von Licht angeregt wird. Das angeregte P870 gibt dann ein Elektron an Bacteriopheophytin ab, das es an eine Reihe von Elektronenträgern in der Elektronenkette weitergibt. Dabei erzeugt es eine Protonenmotorkraft (PMF), die dann zur Synthese von ATP durch oxidative Phosphorylierung verwendet werden kann. Das Elektron kehrt zum P870 am Ende der Kette zurück, damit es erneut verwendet werden kann, sobald Licht das Reaktionszentrum anregt.