Kemosentez, ışık enerjisi olmadan organik madde
üretilmesi.
Fotosentezde,
yeşil pigmentli klorofile sahip bitkiler, ham madde olarak H2O(su) ve CO2 (karbondioksit)
kullanmak süretiyle karbonhidratları sentez ederler. Fotosentez, enerjiye
ihtiyaç gösteren bir olaydır. Bu iş için, klorofil tarafından absorbe edilen güneş
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)turlar. 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 tipleri
1. Demir
bakterileri: FeCO3 (Demir karbonat)ü oksitleyerek enerji sağlarlar. Bu
enerjiyle de şeker, yağ ve protin gibi maddeler sentezlerler
2. Sülfür
bakterileri: H2S’yi oksitler ve çıkan kimyâsal enerjiyle de kendilerine glikoz
sentezlerler:
3- Hidrojen
bakterileri: H2’yi oksitleyerek enerji sağlarlar
H2 +
O2———————> H2O +68 Kal(Enj)
4. Azot
bakterileri, N bileşiklerini oksitlerler.
Nitrosomanos
2NH3 + 3O2
———————> 2HNO2 + 2H2O + 158 Kal(Enj)
Nitrit asit
(nitritleşme)
Nitrosococus
2HNO2 + O2
———————> 2HNO3+43 Kal(Enj)
Nitrat asit
(nitratlaşma)