Kemosentez Yapan Bakterilerin Doğa Maddelerindeki Döngüleri

Kemosentez yapan bakterilerin doğa maddelerindeki döngüleriKemosentez ışık enerjisi olmadan organik madde üretilmesidir. Gereken enerji; Demir Kükürt Hidrojen veya Azot'un oksitlenmesiyle elde edilir.

Fotosentezde yeşil pigmentli klorofile sahip canlılar ham madde olarak H2O (su) ve CO2karbondioksit)ya da H2O yerine H2S veya sadece H2 kullanmak süretiyle karbonhidratlarıgüneş ışığının enerjisi harcanmaktadır. Şayet güneş ışığı yerine organik maddelerin sentezi için kimyevi reaksiyonlardan hasıl olan enerji kullanılacak olursa meydana gelen bu olaya “kemosentez” veya “kimyasentez” adı verilmektedir. Bazı bakteriler ışık enerjisine ihtiyaç göstermeden kimyevi enerji ile organik maddeleri sentez ederler. Mesela azot kükürt demir ve hidrojen bakterileri klorofile sahip olmadıkları halde kemosentez sayesinde ototrof (kendi beslek)dirler.

Bu şekilde kendi besinlerini üreten bakterilere “kemosentetik bakteriler” denir.
Kemosentetik bakteriler inorganik maddeleri oksitleyerek elde ettikleri kimyevi enerjiyi kullanarak CO2 ve H2O’dan kendilerine karbonhidratlı besinler yaparlar.

Toprakta N (azot) organik azot bileşikleri nitratlar ve amonyum tuzları halinde bulunurlar. Azotlu bileşikler bakterilerin aracılığı ile okside edilir ki bu olaya nitrifikasyon denir. Nitrifikasyon ile azot bitkilerin kullanabileceği birleşikler haline gelirken cereyan eden kimyevî olaylardan serbest kalan enerji de nitrifikasyona sebep olan bakteriler tarafından kemosentez için kullanılır.

Bitkiler bilindiği gibi havadaki CO2’yi bağlayarak organik bileşikler yapmaktadır. Fakat bitkilerin havada bulunan azot (N2) gazını kullanmaları mümkün değildir.

Gelişmeleri için büyük öneme sahip olan azotu azotlu bileşikler halinde topraktan alırlar. İşte topraktaki azotun kullanılır hale gelmesi de kemosentez ile olduğundan bu olay sayesinde tabiatta azot devri tamamlanmış olmaktadır.

Kemosentez çeşitleri

1. Demir bakterileri: FeCO3 (Demir karbonat)ı oksitleyerek enerji sağlarlar. Bu enerjiyle de şeker yağ ve protein gibi maddeler sentezlerler.

2. Sülfür bakterileri: H2S’yi oksitler ve çıkan kimyasal enerjiyle de kendilerine glikoz sentezlerler.
H2S +3/2H2 =H2O+SO2+ ENJ

3. Hidrojen bakterileri: H2’yi oksitleyerek enerji sağlarlar.
H2 + O2 → H2O + 68 Kal (Enj) 4. Azot bakterileri N bileşiklerini oksitlerler.
Nitrosomanos
2 NH3 + 3O2 → 2 HNO2 + 2 H2O + 158 Kal (enerji) Nitrit asit (nitritleşme)
Nitrosococus
2 HNO2 + O2 → 2 HNO3 + 43 Kal (enerji) Nitrat asit (nitratlaşma) değişik bir tepkimedir. Cıva ve helyum ortaya çıkarKemosentez yapan bakterilerin doğa maddelerindeki döngüleri