Kemosentez

Ototrof, kendi besin maddelerini üretebilen organizmaları tanımlamak için kullanılan bir terimdir. Bu canlılar, çevrelerinden aldıkları inorganik maddeleri kullanarak, güneş ışığını veya kimyasal enerjiyi kullanarak organik bileşenler sentezlerler. Ototrof canlılar iki ana gruba ayrılır: 1. Fotosentetik ototroflar: Güneş ışığını kullanarak besin üretirler. 2. Kemosentetik ototroflar: Kimyasal reaksiyonlarla enerji elde ederek besin üretirler.

CO2 özümlemesi, karbondioksit (CO2) kullanarak besin elde edilmesi sürecidir. Bu süreç, fotosentez ve kemosentez gibi reaksiyonlarla gerçekleşir: - Fotosentezde, bitkiler güneş ışığını kullanarak CO2'yi oksijen ve organik bileşiklere dönüştürür. - Kemosentezde ise, kimyasal enerji kullanılarak CO2'den organik besin üretilir. CO2 özümlemesi, üretici canlılar olarak adlandırılan bitkiler, algler, siyanobakteriler, bazı tek hücreli canlılar ve planktonlar tarafından yapılır.

Kemosentetik bakteriler, fotosentez yapmadan kimyasal enerji kaynakları kullanarak besin sentezlerler. Kemosentez süreci şu şekilde gerçekleşir: 1. Kemosentetik bakteriler, hidrojen sülfür, amonyak ve demir gibi inorganik maddeleri oksitleyerek veya diğer kimyasal reaksiyonlar yoluyla enerji üretirler. 2. Üretilen enerji, CO2'yi karbon kaynağı olarak kullanarak organik bileşenlerin sentezinde kullanılır. Bu sayede kemosentetik bakteriler, derin deniz ekosistemleri ve diğer ekstrem ortamlarda besin zincirinin temelini oluştururlar.

Mantarlar fotosentez yapamazlar çünkü klorofil ve kloroplast bulundurmazlar. Kemosentez ise bazı bakterilerin ve arkelerin kullandığı bir süreçtir ve mantarlar bu sürece dahil değildir.

Kemosentetik canlılarda klorofil bulunmaz.

Kemosentetik fosforilasyon örnekleri, kemosentez yapan bakterilerde görülür. Bazı kemosentetik fosforilasyon örnekleri: Kükürt bakterileri: H2S gibi kükürtlü bileşikleri oksitleyerek kimyasal enerji elde ederler. Nitrit ve nitrat bakterileri: Nitriti nitrata dönüştürürken açığa çıkan enerji ile besin üretirler. Kemosentetik arkeler: Termal kaynaklarda veya volkanik kaynak sularında yaşayarak hidrojen sülfürü enerji kaynağı olarak kullanırlar.

Kemosenteze neden olan faktörler şunlardır: 1. İnorganik Maddelerin Oksitlenmesi: Kemosentez, bazı bakterilerin inorganik maddeleri (örneğin, nitrit, hidrojen sülfür, kükürt, demir, metan) oksitleyerek enerji elde etmesiyle gerçekleşir. 2. Klorofil ve Işık Kullanılmaması: Kemosentezde klorofil ve ışık kullanılmaz, enerji doğrudan oksitlenme tepkilerinden elde edilir. 3. Dış Ortama Oksijen Verilmemesi: Kemosentez sırasında dış ortama oksijen gazı verilmez. 4. Gece-Gündüz Kesintisiz Devam Etme: Kemosentez, hem gündüz hem de gece kesintisiz olarak devam eder.

Kemosentezde oksijen, enerji kaynağı olarak kullanılmaz, çünkü bu süreçte inorganik maddelerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan kimyasal enerji kullanılır.

Mantarlar kemosentez yapamazlar. Kemosentez, sadece bazı prokaryotlar (bakteriler ve arkeler) tarafından gerçekleştirilebilen bir süreçtir.

Sentez reaksiyonu örnekleri şunlardır: 1. Fotosentez: Işık enerjisi ile karbondioksit ve sudan besin ve oksijen üretilmesi. 2. Kemosentez: Işık enerjisi kullanılmadan kimyasal madde üretilmesi. 3. Amonyak sentezi: Hidrojen ve azot gazlarından amonyak üretilmesidir. 4. Suyun sentezi: Hidrojen ve oksijen gazlarının yanması ile su sentezlenir. 5. Parfüm, ilaç, boya maddelerinin üretimi. Diğer sentez reaksiyonu örnekleri arasında sülfürik asit üretimi (kükürt trioksit ve su molekülü ile) ve sofra tuzu (sodyum klorür) üretimi (sodyum ve klor ile) sayılabilir.

Kemosentezi yapan canlılar, atmosfere oksijen vermezler. Kemosentez sırasında üretilen oksijen, canlı tarafından tekrar kullanılır.

Fotosentez olayı kemosentetik canlılarda görülmez, çünkü fotosentez için enerji kaynağı olarak ışık kullanılır. Kemosentez ise, bazı bakteriler ve arkeler gibi prokaryotların bazılarında görülen ve inorganik maddelerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan kimyasal enerji ile besin üretimi sürecidir.

Nitrit bakterileri fotosentez yapmaz, çünkü fotosentez için ışık ve klorofil gereklidir. Ancak, nitrit bakterileri kemosentez yapabilirler; inorganik maddeleri oksitleyerek enerji elde ederler ve bu enerjiyi kullanarak CO2 ve H2O'dan organik besinler üretirler.

Nitrit bakterileri, kemosentez yoluyla enerji üretir. Enerji üretim aşamaları: 1. Oksidasyon: Nitrit bakterileri, nitritleri (NO₂⁻) nitratlara (NO₃⁻) dönüştürür. 2. ATP sentezi: Bu oksidasyon sonucu bir miktar enerji açığa çıkar ve bu enerji ile adenozin trifosfat (ATP) sentezlenir. 3. Kullanım: Üretilen enerji, bakterilerin büyümesi ve üremesi için kullanılır.

CO2 ve su özümlemesi iki farklı süreçte gerçekleşir: 1. Fotosentez: Bu süreç, bitkilerin kloroplastlarında gerçekleşir ve güneş ışığı enerjisi kullanılarak su (H2O) ve karbondioksit (CO2) birleştirilerek organik besin molekülü elde edilir. 2. Kemosentez: Bu süreç ise sadece bazı prokaryotların bir kısmında görülür ve inorganik maddelerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan kimyasal enerji kullanılarak CO2 özümlemesi yapılır.

Saprofitler kemosentez yapmazlar. Kemosentez, bazı bakteri ve arkelerin inorganik maddelerin oksidasyonu ile açığa çıkan kimyasal enerjiyi kullanarak organik madde sentezlemesi olayıdır. Saprofitler ise ölü bitki ve hayvan kalıntılarındaki organik maddeleri ayrıştırıp inorganik maddelere dönüştürerek yaşamlarını sürdürürler.

Kemo oksijen ifadesi, muhtemelen kemosentez ve oksijen kavramlarını bir arada ifade ediyor olabilir. Kemosentez, bazı bakterilerin ve arkelerin, enerji kaynağı olarak inorganik maddeleri (amonyak, hidrojen sülfür vb.) kullanarak besin üretmesi sürecidir. Oksijen ise, yaşamın sürdürülmesi için hayati öneme sahiptir ve birçok alanda kullanılır: - Tıbbi alanda: Solunum yetmezliği yaşayan hastalara oksijen verilerek solunumları desteklenir. - Endüstriyel alanda: Çelik ve diğer metallerin üretiminde yüksek sıcaklıkta kullanılır. - Çevre ve su ürünleri: Su arıtma tesislerinde ve balık çiftliklerinde suyun oksijenlenmesi için kullanılır.

Nitrit ve nitrat bakterileri kemosentetik ototroflar olarak sınıflandırılır. Bu nedenle, fotosentetik değillerdir. Kemosentetik organizmalar, amonyak (NH₃), hidrojen sülfür (H₂S) gibi inorganik maddeleri oksitleyerek kimyasal enerji yardımıyla besin üretirler.

Kemosentetik canlılar ayrıştırıcı olamaz, çünkü kemosentetik canlılar inorganik maddelerin oksidasyonu ile elde ettikleri enerjiyle organik madde sentezlerler. Ayrıştırıcılar ise ölü bitki ve hayvan atıkları ile diğer organik atıkların üzerine sindirim enzimleri salgılayarak bu maddeleri parçalar ve ihtiyaç duydukları organik maddeleri hücrelerine alırlar.

Protistalar kemosentez yapamazlar.