化能自养微生物氧化无机物而获得能量和还原力。能量的产生是通过电子传递链的氧化磷酸化形式电子受体通常是O2因此化能自养菌一般为好氧菌。电子供体是H2、NH4+、H2S和Fe2+还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递同时需要消耗能量。(1)氨的氧化。NH3和亚硝酸(NO2-)是作为能源的最普通的无机氮化合物能被亚硝化细菌和硝化细菌氧化。(2)硫的氧化。硫杆菌能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物(包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源。H2S首先被氧化成元素硫随之被硫氧化酶和细胞色素系统氧化成亚硫酸盐放出的电子在传递过程中可以偶联产生ATP。(3)铁的氧化。从亚铁到高铁的生物氧化对少数细菌来说也是一种产能反应但这个过程只有少量的能量被利用。亚铁的氧化仅在嗜酸性的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans)中进行了较为详细的研究。在低pH环境中这种细菌能利用亚铁氧化时放出的能量生长在该菌的呼吸链中发现了一种含铜的铁硫菌蓝蛋白(rusticyanin)它与几种Cytc和一种Cyta1氧化酶构成电子传递链。(4)氢的氧化。氢细菌能利用分子氢氧化产生的能量同化CO2也能利用其他有机物生长。氢细菌的细胞膜上有泛醌、维生素K2及细胞色素等呼吸链组分。在这类细菌中电子直接从氢传递给电子传递系统电子在呼吸链传递过程中产生ATP。化能自养微生物氧化无机物而获得能量和还原力。能量的产生是通过电子传递链的氧化磷酸化形式,电子受体通常是O2,因此,化能自养菌一般为好氧菌。电子供体是H2、NH4+、H2S和Fe2+,还原力的获得是逆呼吸链的方向进行传递,同时需要消耗能量。(1)氨的氧化。NH3和亚硝酸(NO2-)是作为能源的最普通的无机氮化合物,能被亚硝化细菌和硝化细菌氧化。(2)硫的氧化。硫杆菌能够利用一种或多种还原态或部分还原态的硫化合物(包括硫化物、元素硫、硫代硫酸盐、多硫酸盐和亚硫酸盐)作能源。H2S首先被氧化成元素硫,随之被硫氧化酶和细胞色素系统氧化成亚硫酸盐,放出的电子在传递过程中可以偶联产生ATP。(3)铁的氧化。从亚铁到高铁的生物氧化,对少数细菌来说也是一种产能反应,但这个过程只有少量的能量被利用。亚铁的氧化仅在嗜酸性的氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillusferrooxidans)中进行了较为详细的研究。在低pH环境中这种细菌能利用亚铁氧化时放出的能量生长,在该菌的呼吸链中发现了一种含铜的铁硫菌蓝蛋白(rusticyanin),它与几种Cytc和一种Cyta1氧化酶构成电子传递链。(4)氢的氧化。氢细菌能利用分子氢氧化产生的能量同化CO2,也能利用其他有机物生长。氢细菌的细胞膜上有泛醌、维生素K2及细胞色素等呼吸链组分。在这类细菌中,电子直接从氢传递给电子传递系统,电子在呼吸链传递过程中产生ATP。