KEMOSENTEZ
Çeşitli mikroorganizmaların inorganik maddeleri okside edip, açığa çıkan kimyasal enerji ile yapılan CO2 özümlemesine kemosentez denir.
ÄGüneş ışığı kullanılmaz.
ÄNitrit ve nitrat bakterileri S, Fe, Sn, H2 ve CH4 bakterileri örnek olarak verilebilir.
Kemosentez sayesinde, yeryüzündeki bütün organizmaların metabolik olaylarının temeli sayılan bazı elementlerin doğadaki devirsel değişimlerinin tamamlanması ve dolaşımları sağlanmış olur.İnorganik maddelerin oksidasyonu ile inorganik ara ürünler meydana getirilir.Oksidasyon ile elde edilen enerji ise suyun parçalanmasında kullanılır.Bu olay sonunda açığa çıkan oksijeni metabolik işlevlerinde harcar. Hidrojenler ise karbondioksitle indirgenerek besin yapımında kullanılır.
NİTRİT VE NİTRAT BAKTERİSİNDE KEMOSENTEZ
Azot, bitkiler için çok önemli bir elementtir. Bitkiler azotu ancak topraktaki nitrit ve nitrat tuzlarından alabilirler. Topraktaki azot, bitkisel ve hayvansal organik artıkların çürümesinden meydana gelmiştir ve amonyak halinde bulunmaktadır. Bu haldeki azottan, bitkiler genellikle faydalanamazlar.
Azotun faydalanabilir hale gelmesi için, amonyağın nitrit ve nitrat tuzları haline gelmesi gerekir. Bu olay toprakta yaşayan nitrit ve nitrat bakterileri tarafından yapılır.
Önce nitrit bakterileri (Nitrosomonas) amonyağı okside ederek nitrit asit haline getirirler.
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O + 158 cal
Nitrit asiti
Nitrit asit haline gelen bileşikler daha sonra nitrat bakterileri (Nitrosococus) tarafından tekrar okside edilir, nitrat asidi haline getirilir.
2HNO2 + O2 → 2HNO3 + 43 cal.
Nitrit asiti Nitrat asidi
Nitrit bakterileri amonyağı okside ederek nitrat bakterileri için nitritleri hazırlar. Bu sırada açığa çıkan enerjiyi kullanarak CO2’i redüklerler ve organik madde sentezlerler.
Organik madde sentezi sırasında oluşan oksijen metabolik reaksiyonlarda kullanıldığından serbest oksijen açığa çıkmaz.
Nitrit ve nitrat bakterilerinin gerçekleştirdiği bu iki olaya Nitrifikasyon adı verilir.
KÜKÜRT BAKTERİLERİNDE KEMOSENTEZ
2H2S + O2 → 2H2O + S + 122 cal.
Bu bakteriler H2S’li sularda yaşar ve organik maddelere ihtiyaç duymazlar. Hidrojen sülfürü (H2S ) oksitleyerek gerekli enerjiyi sağlarlar. Bu sırada oluşan serbest kükürt (S) yapısında birikerek bir çeşit besin vazifesi görür. Eğer ortamda yeterince H2S bulamazlarsa, yapılarında biriken bu kükürdü tekrar oksitleyerek gerekli enerjiyi sağlarlar.
2S + 3O2 + 2H2O → 2H2SO4 + 284 cal.
DEMİR BAKTERİLERİNDE KEMOSENTEZ
4FeCO3 + 6H2O + O2 → 4Fe(OH)3 + 4CO2 + 64,8 cal.
2Fe(HCO3)2 + H2O + 1/2O2 → 2Fe (OH)3 + 4CO2 + 29 cal.
Bu organizmalar demiri okside ederek enerjiyi kazanırlar.
HİDROJEN BAKTERİLERİNDE KEMOSENTEZ
2H2 + O2 → 2H2O + 136 cal.
Hidrojen bakterileri diğer bakterilerin oluşturduğu hidrojeni hava ile okside ederek enerji sağlarlar.
METAN BAKTERİLERİNDE KEMOSENTEZ
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + Enerji
(Metan yıkan bakteriler)
2C2H5OH + CO2 → 2CH3COOH + CH4 + 222,8 cal
(Metan oluşturan bakteriler)