|
KEMOSENTEZ
-Ototrof (üretici)
organizmalar besin üretimi sırasında kullandıkları enerjinin kaynağına göre fotosentetik
ototroflar ve kemosentetik ototroflar olmak üzere ikiye ayrılırlar.
-Fotosentetik
ototroflar:
Işık enerjisi yardımıyla bazı inorganiklerden organik madde sentezi yapan
üreticilerdir.
-Yeşil bitkiler,
siyanobakteriler, öglena gibi bazı protistler, bazı bakteriler fotosentetik
canlılardır.
-Kemosentetik
ototroflar:
Bazı inorganik maddelerin oksidasyonu ile elde edilen kimyasal enerjiyi
kullanarak inorganik maddelerden organik madde sentezi yapan üreticilerdir.
-Bazı bakteri ve
arkebakteriler kemosentetik canlılardır.
-Klorofiil
bulunmayan prokaryot hücre yapısına sahip olan bazı bakteri ve bazı arkelerin
inorganik
maddelerin oksidasyonu ile açığa çıkan kimyasal enerjiyi kullanarak organik
madde sentezlemesi olayına kemosentez denir.
|
Oksidasyon, bir
atom veya molekülden elektron ayrılmasını sağlayan kimyasal
bir
reaksiyondur.
|
- Kemosentez sırasında oksitlemede enerji kaynağı olarak kullanılan inorganik maddeler: Amonyak
(NH3), Demir (Fe2+), nitrit (NO-2),
hidrojen gazı (H2), hidrojen sülfür (H2S) ve kükürt (S)
gibi inorganik maddelerdir.
|
H2S,
fotosentezde hidrojen kaynağı olarak kullanılırken kemosentezde enerji
kaynağı olarak kullanılır.
|
-Bu inorganik
maddelerin oksidasyon reaksiyonları sırasında açığa çıkan enerji ile ATP
sentezlenir. ATP, CO₂ ve çeşitli kaynaklardan elde edilen hidrojenleri
birleştirerek organik moleküllerin üretimi gerçekleştirilir.
|
-Eğer bir
organizma kemosentez yapabiliyorsa; kesinlikle ya bir bakteridir ya da bir
arkedir. Yani kesinlikle prokaryot hücre yapısında bir organizmadır.
|
KEMOSENTEZİN ÖNEMİ
1.
Kemosentez, amonyak (NH3) , hidrojen sülfür (H2S)
gibi işe yaramaz gibi görünen, biriktiğinde çevre kirliliğine neden olan
zararlı zehirli maddeleri işe yarar ve hale getirir.
2.
Azotlu bileşikleri bitkilerin alabileceği azot tuzlarına dönüştürür.
3.
Başta azot döngüsü olmak üzere doğadaki madde döngülerinde önemli bir role
sahiptir.
4.
Kemosentetik bakteriler kemosentez ile kendi besinini üretirken azotlu
bileşiklerin toprakta tutulmasını sağlar.
5.
Doğadaki biyolojik dengenin korunmasında önemli bir role sahiptir.
KEMOSENTEZİN ENDÜSTRÜYEL
ALANDA KULLANIMI
1. Kemosentetik mikroorganizmalar uranyum, altın ve bakır gibi
madenlerin cevherlerinden ayrıştırılması (biyomadencilik) işlemlerinde de
kullanılmaktadır
2. Atık suların arıtılması sürecinde açığa çıkan çamura
kemosentetik bakteriler ve arkeler ilave edilerek bu atıkların gübre olarak
kullanılabilecek düzeye kadar parçalanması sağlanır.
3. Petrol ile kirlenen su kıyılarına gübre püskürtülerek
kemosentetik bakterilerin çoğalması, dolayısıyla petrolün parçalanması
hızlandırılabilmektedir.
4. Altın, özel tanklar içerisinde kemosentetik bakteriler
yardımıyla cevherlerinden ayrıştırılır.
5. Endüstriyel
alanda metanojenlerden; çöplerin ayrıştırılmasında, biyoyakıt ve gübre gibi
ürünlerin elde edilmesinde yararlanılır. Organik maddelerin oksijensiz
ortamda çürümesiyle biyogaz denilen ve aralarında yüksek oranda metan gazı
bulunan bir gaz karışımı elde edilir. Bu gaz metanojenler tarafından
üretilir. Metan gazından, arıtma sistemlerinde ve sanayide enerji kaynağı
olarak yararlanılmaktadır.
6. Biyogaz üretimi sırasında oluşan amonyak ve fosfatça zengin
yan ürünler de toprak gübresi ile hayvan yemi olarak kullanılır.
FOTOSENTEZ ve KEMOSENTEZİN
ORTAK ÖZELLİKLERİ
1.
İnorganik maddelerden organik madde sentezlenir.
2.
CO2 tüketilir. (CO2 özümlemesi yapılır.)
3.
ATP sentezlenir, harcanır.
4.
Enzimatik reaksiyonlarla gerçekleşir.
5.
ETS görev yapar. NADP+ indirgenir.
6.
Oksijensiz ortamlarda gerçekleşebilirler.
7.
Hidrojen kaynağı kullanılır.
FOTOSENTEZ-KEMOSENTEZ
KARŞILAŞTIRMASI
|
FOTOSENTEZ
|
KEMOSENTEZ
|
|
Klorofil
bulunmalıdır.
|
Klorofile gerek
yoktur.
|
|
Prokaryot ve
ökaryot canlılar yapabilir.
|
Sadece prokaryot
canlılardan bazıları yapar. Ökaryotlar yapamaz.
|
|
Işık enerjisi
kullanılır.
|
Kimyasal enerji
kullanılır.
|
|
Enerji kaynağı güneş
|
Enerji kaynağı NH3,
Fe2+, NO-2, H2S ve S2
gibi inorganiklerdir.
|
|
H2S, hidrojen
kaynağı olarak kullanılır.
|
H2S,
enerji kaynağı olarak kullanılır.
|
|
Doğal şartlarda
gündüz gerçekleşir.
|
Doğal şartlarda
gece ve gündüz gerçekleşebilir.
|
|
-Kemoototroflar karbon kaynağı
olarak sadece CO2'e gereksinim duyarlarken, enerji kaynağı
olarak, ışık yerine inorganik bileşiklerin oksidasyonunu kullanırlar.
Kimyasal enerji, hidrojen sülfür (H2S), amonyak (NH3
), demir iyonları (Fe2+) ve diğer bazı kimyasallardan, türe göre
değişen şekilde, sağlanır.
-Kemoheterotroflar, enerji ve
karbon için organik bileşikleri kullanmak zorundadırlar. Bu beslenme tipi,
prokaryotlar, protistler, mantarlar, hayvanlar ve hatta bazı parazit
bitkilerde gözlenir. Bildiğimiz insanlar, hayvanlar gibi normal tüketici
organizmalardır.
-Fotoheterotroflar, ATP sentezi için
ışığı kullanabilmekte; fakat bu ATP yi kullanarak organik besin sentezi
gerçekleştirememektedir. Karbonu dış ortamdan organik olarak sağlamak zorundadırlar.
Bu tip beslenme, bazı prokaryotlarla sınırlıdır.
|
|
SORU
1.
(2017-LYS2/BİY)
Kemosentetik
canlılar, ihtiyaç duydukları besinleri üretmek için gerekli olan enerjiyi inorganik
maddeleri oksitliyerek açığa çıkan kimyasal enerjiden karşılayabilirler.
Buna
göre, aşağıdaki inorganik maddelerden hangisi kemosentetik canlılar
tarafından enerji kaynağı olarak kullanılmaz?
A)
Kükürt
B)
Hidrojen sülfür
C)
Amonyak
D)
Nitrit
E)
Karbon dioksit
SORU
2.
(2016
YGS)
Günümüzde
yaşayan bazı canlıların kullandıkları enerji ve karbon kaynağı esas alınarak
beslenme tipleri aşağıdaki tablodaki gibi gruplandırılabilir:
|
Beslenme tipi
|
Enerji kaynağı
|
Karbon kaynağı
|
|
I
|
Işık
|
Karbondioksit
|
|
II
|
İnorganik maddeler
|
Karbondioksit
|
|
III
|
Organik bileşikler
|
Organik bileşikler
|
Buna
göre, I, II ve III ile gösterilen beslenme tipleri aşağıdakilerin hangisinde
doğru verilmiştir?
|
|
I
|
II
|
III
|
|
A)
|
Kemo
heterotrof
|
Kemo
ototrof
|
Foto
ototrof
|
|
B)
|
Kemo
heterotrof
|
Foto
ototrof
|
Kemo
ototrof
|
|
C)
|
Kemo
ototrof
|
Kemo
heterotrof
|
Foto
ototrof
|
|
D)
|
Foto
ototrof
|
Kemo
heterotrof
|
Kemo
ototrof
|
|
E)
|
Foto
ototrof
|
Kemo
ototrof
|
Kemo
heterotrof
|
CEVAPLAR
1. Kemosentez sırasında enerji
kaynağı olarak (oksitlemede) kullanılan inorganik maddeler : Amonyak (NH3), Demir
(Fe2+), nitrit (NO-2), hidrojen gazı (H2),
hidrojen sülfür (H2S) ve sülfür (S2), amonyum (NH4+)
gibi inorganiklerdir. CO2 enerji kaynağı değil, karbon kaynağı
olarak kullanılır. Cevap: E
2. I. Enerji kaynağı ışık, karbon
kaynağı CO2 olduğundan fotoototrof bir canlıdır.
II. Enerji kaynağı inorganik ise kemoototrof canlı olmalıdır.
III. Kemoheterotroflar, enerji ve karbon için organik
bileşikleri kullanmak zorundadırlar.
Cevap: E
|