KEMOSENTEZ
KEMOSENTEZ ( GÖRSELLİ KONU ANLATIM PDF’Sİ VE VİDEOSUNA SAYFA SONUNDAN ULAŞABİLİRSİNİZ)
*Ototrof olarak beslenen canlılar, inorganik maddelerden organik madde sentezlerken kullandıkları enerji çeşidine göre iki grupta incelenir.
*Bunlardan fotosentetik ototroflar, gerekli enerjiyi ışıktan sağlar.
*Kemosentetik ototroflar ise inorganik maddeleri oksitleyerek açığa çıkan enerjiyi kullanarak organik madde sentezler. *Bir atom ya da molekülden elektron ayrılmasını sağlayan kimyasal tepkimelere oksidasyon denir.
*Bazı prokaryot canlılar tarafından inorganik madddelerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan kimyasal enerji ile inorganik maddelerden organik madde sentezine kemosentez denir.
*Kemosentezde hidrojen sülfür (H2S), hidrojen (H2) , amonyak (NH3), nitrit (NO2-) , demir (Fe2+) ve kükürt (S) gibi inorganik madde çeşitleri oksitlenir.
*Oksidasyon sonucu elde edilen enerji ile ATP sentezlenir.
*ATP’ler CO2 ve H2O’yu birleştirmede kullanılır. Böylece besin ve O2 üretilir.
*Azot, hidrojen, kükürt, demir bakterileri ve arkelerin çoğu besinlerini kemosentezle üretir.
*Besinlerini kemosentezle üreten bu canlılara kemoototrof denir.
*Kemoototrof canlılar, klorofil pigmenti bulundurmadıkları için besin sentezi sırasında ışık enerjisi kullanmaz.
*Bu canlılar fotoototroflardan farklı olarak hem gündüz hem de gece besin üretebilir.
KEMOSENTEZİN MADDE DÖNGÜLERİNE KATKISI VE ENDÜSTRİYEL ALANLARDA KULLANIMI
*Kemosentez yapabilen bakterilerden özellikle nitrit ve nitrat bakterileri, doğadaki azot döngüsünün gerçekleşmesinde önemli role sahiptir.
*Atmosferde yüksek oranda azot gazı bulunmasına rağmen fotosentetik bitkiler, azotu ancak nitrat (NO3-) ya da amonyum (NH4+) iyonları şeklinde topraktan alabilir.
*Bu açıdan atmosferdeki azotun bitkiler tarafından kullanılabilmesi için çeşitli şekillerde toprağa azot tuzu olarak bağlanması gerekir.
*Atmosfer azotu, bazı bakteriler ve arkeler tarafından nitrat veya amonyuma dönüştürülerek fikse edilir (tutulur).
*Ölü bitki ve hayvanların yapısındaki azotlu bileşikler (amino asitler, nükleik asitler vb.) ayrıştırıcı organizmalar tarafından amonyağa (NH3) dönüştürülür.
*NH3’ün yapısındaki azot, tıpkı havanın serbest azotu gibi bitkiler tarafından doğrudan kullanılarak besin zincirine dâhil edilemez.
*Bu sebeple NH3 iki aşamada gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar sonucu nitrata dönüşür.
*NH3’ün nitrit ve nitrat tuzlarına dönüştürülmesinde Nitrosomonas (Nitrosomonas) ve Nitrobacter (Nitrobakter) cinsi bakteriler görev alır.
*NH3 önce Nitrosomonas bakterileri tarafından oksitlenerek nitröz aside (HNO2) dönüşür.
*Nitröz asit Nitrobacter bakterileri tarafından oksitlenerek nitrik aside (HNO3) çevrilir.
*Bu dönüşümlerden enerji açığa çıkar.
*Her iki bakteri grubu gerçekleştirdikleri dönüşümlerden elde ettikleri enerji ile ATP sentezler. Daha sonra bu ATP’ler organik besin sentezinde kullanılır.
*Kemosentetik bakterilerin H2S’yi (Hidrojen sülfür) kullanma amacı fotosentetik bakterilerin bu molekülü kullanma amacından farklıdır
*Kemosentetikler, H2S’yi oksitleyerek enerji açığa çıkarırken fotosentetikler, hidrojen ve elektron kaynağı olarak kullanmaktadır.
*Kemosentetik bakterilerden demir bakterileri Fe2+ iyonlarını, hidrojen bakterileri H2’yi, kükürt bakterileri ise H2S’yi oksitleyerek enerji açığa çıkarır ve madde döngüsüne katkı sağlar.
*Kemosentetik organizmalar; doğada biyolojik dengenin korunması, ortamlardaki atık madddelerin parçalanarak çevre kirliliğinin önlenmesinde görev alır.
*Kemosentetik arkelerin büyük bir kısmı; yüksek tuzluluk düşük oksijen yoğunluğu, yüksek sıcaklık, yüksek ya da düşük pH gibi zor koşullarda yaşar.
*Bu canlılardan elde edilen zor koşullara dayanıklı enzimler, biyolojik ve ekonomik açıdan oldukça önemlidir.
*Bu enzimler metallerin etkisiyle kirlenmiş suların kullanılabilir hâle getirilmesinde boya endüstrisinde ve arıtma tesislerinde atık suların temizlenmesinde kullanılır.
*Ayrıca kalitesi düşük metal cevherlerin zenginleştirilmesinde de bu enzimlerden yararlanılır.
Fotosentez ile Kemosentez Olayının Ortak Yönleri
*İnorganik maddeden organik madde üretilir.
*Karbon kaynağı olarak CO2 kullanılır.
*Oksijen üretilir.
*ATP sentezlenir.
*Enzimatik tepkimelerdir.
*ETS görev yapar.
*Oksijensiz ortamda gerçekleşebilir.
Fotosentez ile Kemosentez Olayının Farklı Yönleri
