Kemosentez
Kemosentez Nedir?
Bazı prokaryotlar ekstrem çevre koşullarında yaşayarak güneş ışığına ihtiyaç duymadan enerji üretebilme özelliğine sahiptir. Derin denizler, okyanus ve bataklık diplerindeki oksijensiz çamur tabakaları, çöplükler, lağım çamuru işleme kazanları ve sabit vücut sıcaklığına sahip bazı memelilerin sindirim sistemleri bu organizmaların yaygın olarak bulunduğu ortamlardır.
Oksidasyon: Bir atom veya molekülden elektron ayrılmasını sağlayan kimyasal bir reaksiyondur.
Bazı prokaryot canlılar tarafından inorganik maddelerin oksidasyonu sonucu açığa çıkan kimyasal enerji ile inorganik maddelerden (H₂O ve CO₂) organik madde sentezine kemosentez denir.
Kemosentezde oksitlenen inorganik maddeler:
- Hidrojen sülfür (H₂S)
- Hidrojen gazı (H₂)
- Amonyak (NH₃)
- Nitrit (NO₂⁻)
- Demir (Fe²⁺)
- Kükürt (S)
Kemoototrof Canlılar:
Besinlerini kemosentezle üreten canlılara kemoototrof denir. Kemoototrof canlılar, bulundukları ekosistemlerin üretici organizmalarıdır.
Bu canlılarda kemosentez yoluyla üretilen besinler ekosistemlerin de enerji akışının başlangıcını oluşturur.
Önemli Fark: Kemoototroflar, klorofil pigmenti bulundurmadıkları için fotoototroflar gibi ışık enerjisini kullanmaz. Bu nedenle kemosentez yoluyla besin üretimi, gece gündüz fark etmeksizin her zaman gerçekleşebilir. Bu, kemoototrof canlıları fotosentetik ototroflardan ayıran önemli bir özelliktir.
Hidrotermal Bacalar: Su ve gaz fışkırtan sıcak su kaynaklarının okyanus tabanında yer alan benzerleridir. 1977 yılında Büyük Okyanus tabanında keşfedilmiştir.
İç kısımlarında 350°C - 400°C, ağız kısımlarında ise yaklaşık 150°C sıcaklığa sahiptir. Fiziksel ve kimyasal özellikleri sayesinde kemosentetik bakteriler için uygun ortam oluştururlar.
Bu nedenle okyanus derinliklerinde özellikle bu bacaların etrafında kemosentez yapan bakterilerle beslenen farklı biyolojik canlılara (karides, yengeç, midye, denizyıldızı vb.) rastlanabilir.
Metan Üreten Arkeler: Çöplüklerde yaşayan ve metan üreten arkeler, güneş ışığı olmadan inorganik maddelerden besin sentezler ve bu sırada metan gazı açığa çıkarır. Metan gazı; renksiz, kokusuz ve patlayıcı bir gazdır.