Kemosentez

Kemosentetik canlılara bazı örnekler şunlardır: Kükürt bakterileri. Azot bakterileri. Demir bakterileri. Hidrojen bakterileri. Bazı arkeler. Kemosentetik canlıların tamamı prokaryot canlıdır; bu nedenle tek hücrelidir.

Kemosentezi, kemoototrof olarak adlandırılan bazı bakteri ve arkeler gerçekleştirir. Kemosentez yapan canlılardan bazıları: Kükürt bakterileri; Azot bakterileri; Demir bakterileri; Hidrojen bakterileri; Metan bakterileri.

Fotosentez ve kemosentez arasındaki temel farklar şunlardır: Enerji kaynağı: Fotosentez güneş ışığını enerji kaynağı olarak kullanırken, kemosentez kimyasal bileşiklerin oksitlenmesini enerji üretimi için kullanır. Pigment: Fotosentezde klorofil pigmenti bulunurken, kemosentezde klorofile ihtiyaç yoktur. Oksijen üretimi: Fotosentez oksijen üretirken, kemosentezde oksijen atmosfere verilmez. Gerçekleştiği ortam: Fotosentez ışığın ulaşabildiği, kara ve suda yaşayan canlılarda gerçekleşirken, kemosentez özellikle ışığın ulaşmadığı derin deniz tabanları gibi karanlık ve ekstrem koşullarda yaşayan bakterilerde görülür. Gerçekleşme zamanı: Fotosentez yalnızca gündüz gerçekleşirken, kemosentez hem gece hem de gündüz gerçekleşebilir.

Kemosentez, ışık enerjisi olmadan inorganik maddelerin oksidasyonu sonucunda oluşan kimyasal enerji ile organik madde sentezlenmesi sürecidir. Kemosentez yapan canlılara kemoototrof denir. Kemosentez sırasında kullanılan inorganik maddeler şunlardır: amonyak (NH3); demir (Fe2+); nitrit (NO-2); hidrojen gazı (H2); hidrojen sülfür (H2S); sülfür (S2). Kemosentezin bazı önemi: Amonyak ve hidrojen sülfür gibi zararlı maddeleri işe yarar hale getirir. Azotlu bileşikleri bitkilerin alabileceği azot tuzlarına dönüştürür. Doğadaki madde döngülerinde önemli bir rol oynar. Biyomadencilik ve atık su arıtma gibi endüstriyel alanlarda kullanılır.

Ökaryot canlılar kemosentez yapamaz. Bunun nedeni, ökaryot canlıların hücre içinde zarla çevrili organeller içermesi ve bu organellerden biri olan mitokondrinin, oksijenli solunumu mümkün kılmasıdır. Kemosentezi sadece bazı bakteriler ve arkeler, yani prokaryot canlılar yapabilir.

Kemosentezde ışık enerjisi kullanılmaz. Kemosentez, inorganik maddelerin oksidasyonu ile açığa çıkan kimyasal enerji ile organik madde sentezleme sürecidir.

Kemosentez, ışık enerjisi olmadan inorganik maddelerin oksidasyonu ile organik madde sentezleme sürecidir. Kemonsu ise belgelerde veya kaynaklarda tanımlanmamış bir terimdir. Kemosentez ve kemonsu arasındaki fark, kemonsu teriminin belgelerde yer almaması ve tanımlanmamış olmasıdır. Kemosentez ise bilimsel bir terim olup, inorganik maddelerin oksidasyonu ile organik madde sentezini ifade eder.

Kemosentez denklemi, inorganik maddelerin oksitlenmesi sonucu organik madde üretimini ifade eder ve genel olarak şu şekilde yazılır: İnorganik madde + O₂ → İnorganik yan ürün + Enerji. Bazı kemosentez reaksiyonları ve denklemleri: Demir bakterileri: 2Fe(OH)₂ + O₂ → H₂O + Fe₂O₃. Kükürt bakterileri: H₂S + 3/2O₂ → H₂O + SO₂. Hidrojen bakterileri: H₂ + O₂ → H₂O + 68 Kal (Enj). Azot bakterileri: 2 NH₃ + 3O₂ → 2 HNO₂ + 2 H₂O + 158 Kal (enerji). Kemosentezde oksijen atmosfere verilmez; bazı arkeler oksijen kullanmadan kemosentezi gerçekleştirebilir.

Kemosentezde oksijen açığa çıkmaz. Ancak, bazı özel durumlarda ve dolaylı yollarla oksijen üretimi gerçekleşebilir. Ayrıca, bazı arkeler kemosentezi oksijen kullanmadan gerçekleştirebilir.

Arke tepkime ifadesi, muhtemelen arkelerin metabolik süreçleri veya biyokimyasal reaksiyonları anlamına gelmektedir. Arkeler, prokaryot hücre yapısına sahip tek hücreli organizmalardır ve bakterilerden farklı olarak, metabolik süreçleri ve hücre yapıları bakımından ökaryotlara daha benzer özellikler gösterirler. Arkelerin bazı metabolik özellikleri: Metanogenez: Bazı arkeler, anaerobik ortamda yaşayarak metan üretebilirler. Fotosentez: Klorofil kullanmadan fotosentez yapabilirler. Antibiyotiklere tepki: Kanamycin, chloramphenicol, rifampicin ve anisomycin gibi antibiyotiklere bakterilerden farklı tepkiler verirler. Hücre zarı bağları: Bakterilerde ester bağları bulunurken, arkelerde eter bağları bulunur. Arkeler, zorlu koşullarda yaşamaya elverişli bir yapıya sahiptirler ve yaşam alanları açısından oldukça çeşitlidirler.

Hayır, bitkiler kemosentez yapmaz. Kemosentez, ışık enerjisi olmadan inorganik maddelerin oksidasyonu ile organik madde sentezleme sürecidir ve bu süreci sadece bazı prokaryotik (bakteri ve arkeler) canlılar gerçekleştirebilir.

Fotofosforilasyon ve kemofosforilasyon arasındaki temel fark, enerji kaynağı ve gerçekleştiği süreçtir: Fotofosforilasyon: Enerji kaynağı: Işık enerjisidir. Gerçekleştiği süreç: Fotosentez yapan hücrelerde, özellikle bitkiler, algler ve bazı bakterilerde gerçekleşir. Kemofosforilasyon: Enerji kaynağı: Organik veya inorganik moleküllerin oksidasyonu (kimyasal reaksiyonlar). Gerçekleştiği süreç: Kemosentetik üretici canlılarda görülür. Bu nedenle, fotofosforilasyon güneş ışığı gerektiren bir süreçken, kemofosforilasyon organik ürünlerin oksitlenmesiyle elde edilen enerjiyi kullanır.

Evet, nitrit oksitleyici bakteriler (örneğin, Nitrosomonas ve Nitrosococcus) kemosentez yapabilir. Bu bakteriler, nitritleri (NO2-) oksitleyerek enerji elde ederler ve bu süreçte kemosentetik özellikler gösterirler. Kemosentez iki reaksiyon basamağından oluşur: 1. Kimyasal enerji kazanımı. 2. Bu kimyasal enerji ile besin sentezi. Nitrit bakterilerinin kemosentez gerçekleştirme yeteneği, yaşadıkları ortam koşullarına ve mevcut besin maddelerine bağlıdır.

Ototrofik beslenme örnekleri şunlardır: Fotosentetik ototroflar: Yeşil bitkiler; Algler; Siyanobakteriler; Mavi-yeşil algler. Kemosentetik ototroflar: Demir bakterileri; Nitrit (nitrosomonas) bakterileri; Nitrat (nitrobakter) bakterileri; Kükürt bakterileri. Ototrof canlılar, kendi besinlerini inorganik maddelerden üretebilen organizmalardır.

Fotosentezi kemosenteze çeviren bir faktör bulunmamaktadır. Fotosentez ve kemosentez, farklı enerji kaynakları ve mekanizmalarla çalışan iki ayrı biyolojik süreçtir. Fotosentez, ışık enerjisi kullanılarak organik besin üretim sürecidir ve bitkiler, algler, bazı protistler ve bazı prokaryotik canlılarda gerçekleşir. Kemosentez ise inorganik maddelerin oksidasyonu sonucu oluşan kimyasal enerji ile organik besin üretimi sürecidir ve genellikle ışığın ulaşmadığı derin deniz tabanları gibi karanlık ve ekstrem koşullarda yaşayan bazı prokaryot bakterilerde görülür.

İnorganik maddeler, fotosentez ve kemosentez süreçleriyle organik maddelere çevrilir. Fotosentez: Bitkiler, güneş ışığı enerjisini kullanarak karbondioksit (CO₂) ve suyu (H₂O), temel yapı taşları olan şekerlere (glikoz gibi organik bileşikler) dönüştürür. Kemosentez: Kemosentez yapan bakteriler, ışık enerjisi yerine kimyasal enerji kullanarak organik madde üretir. Ayrıca, insan vücudunda da ornitin döngüsü ile amonyak (inorganik) üre (organik) haline dönüştürülür.

Evet, prokaryot hücreler kemosentez yapabilir. Kemosentez, inorganik maddelerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan kimyasal enerji ile organik madde üretimi sürecidir ve bu olayı sadece arkeler ve bakteriler, yani prokaryot canlılar gerçekleştirebilir.

Evet, kemosentez CO2'yi artırabilir. Kemosentez sırasında, su (H2O) ve karbondioksit (CO2) birleştirilerek organik besin molekülü elde edilir.

Fotosentez ve kemosentezin ortak özellikleri şunlardır: İnorganik maddelerden organik madde sentezlenmesi. Karbon kaynağı olarak CO₂ kullanılması. ATP sentezlenmesi. Enzimatik reaksiyonlarla gerçekleşmesi. ETS'nin (elektron taşıma sistemi) görev yapması. Oksijensiz ortamlarda gerçekleşebilmesi.

Ototrof, inorganik maddeler kullanarak kendi besinini üretebilen organizma anlamına gelir. Ototroflar, fotosentez veya kemosentez olarak bilinen bir işlemle gıda üretmek için inorganik malzeme kullanır. Ototroflara örnek olarak şunlar verilebilir: bitkiler; algler; plankton; bakteriler.