Önceki makalede fotosentezin ne olduğunu ve sürecini tartıştık. Ayrıca bu sürecin anabolik bir süreç olduğunu ve kemosentez adı verilen başka bir süreçle yakından ilişkili olduğunu kısaca öğrendik.
Ama ikisi arasındaki fark nedir? Fotosentez ve kemosentez, klorofil içeren organizmalar tarafından mı yapılır? Bu yazıda birlikte tartışalım.
Kesin olan bir şey var, fotosentez ve kemosentez her ikisi de anabolik süreçlerdir. Anabolizmanın kendisi, basit moleküllerden karmaşık molekülleri düzenleme veya sentezleme süreciyle ilgili bir dizi kimyasal reaksiyondur. Anabolizma süreci enerji kullanır ve endergonik reaksiyon olarak bilinir.
Fotosentez
Fotosentez, yeşil bitkilerde ve diğer organizmalarda ışık enerjisi kullanarak ve kendi besinlerini sentezleyen fizyokimyasal bir süreçtir. Bu işlem genellikle genç yaprakların hücrelerinde bulunan kloroplastlarda ve klorenkimal hücreler içeren gövdelerde meydana gelir .
Bu süreçte ışık reaksiyonu ve karanlık reaksiyon olmak üzere iki aşama vardır. Işık reaksiyonu granada meydana gelirken, karanlık reaksiyon kloroplastlarda stromada meydana gelir.
(Ayrıca okuyun: Fotosentezin Tanımı ve Süreci)
Işık reaksiyonunda, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüşümü olur ve oksijen (O2) üretir. Karanlık reaksiyonda ise, CO2 ve enerjinin (ATP ve NADPH) temel bileşenlerinden şeker oluşturan bir dizi döngüsel reaksiyon meydana gelir. Bu karanlık reaksiyonda kullanılan enerji, ışık reaksiyonundan elde edilir. Karanlık reaksiyon sürecinde güneş ışığına ihtiyaç duyulmaz. Karanlık reaksiyon, karbon atomu içeren bileşikleri şeker moleküllerine dönüştürmeyi amaçlar.
Fotosentez sürecinde klorofil içeren organizmalar, karbondioksit ve suyu karbonhidrat ve oksijen şeklinde enerjiye dönüştürür. Bu sürece güneş ışığı ve klorofil yardımcı olur.
Kemosentez
Öte yandan kemosentez, organik maddelerin kimyasal reaksiyonlardan kaynaklanan enerji kaynaklarından yararlanılarak hazırlanması olayıdır. Bu enerji, çevreden emilen organik bileşiklerin oksidasyonundan elde edilir.
Bitkiler tarafından gerçekleştirilen fotosentezin aksine, kemosentez çoğunlukla bakteriler tarafından gerçekleştirilir. Bazı örnekler metal ayırıcı bakteriler ( Thiobacillus sp.), Sülfür bakterileri ( Thiotrix sp.), Nitrit bakterileri ( Nitrosomonas sp.), Nitrat bakterileri ( Nitrobacter sp.) Ve demir bakterileridir ( Cladotrix sp.).
Karanlık okyanus bölgelerindeki birçok mikroorganizma, tek bir karbon molekülünden biyokütle üretmek için kemosentez kullanır. İki kategori ayırt edilebilir. Moleküler hidrojenin (H2) mevcut olduğu kıt yerlerde, CO2 ve H2 arasındaki reaksiyondan elde edilen enerji (metan üretimine yol açar, CH4) biyokütle üretimini yönlendirecek kadar büyük olabilir. Alternatif olarak, çoğu okyanus ortamında, kemosentez enerjisi, hidrojen sülfür veya oksitlenmiş amonyak gibi maddelerin reaksiyonundan gelir. Bu, oksijen varken veya yokken olabilir.
Fotosentez ve Kemosentez
Fotosentezde enerji kaynağı ışıktan gelirken kemosistezde kimyasal bir maddedir. Fotosentezdeki aktörler klorofil organizmalarıdır, kemosentez yapanlar ise klorofil veya kemosentetik organizmalar içermeyen organizmalardır.
Temel malzemelerden bahsedersek, fotosentezde temel bileşenler CO2 ve H20 ise sonuçları karbonhidrat formunda ise; Kemosentez işleminde kullanılan temel bileşenler C, H, O, N, S, P (glukoz, nitrat, sülfat ve fosfat) olup sonuçları karbonhidratlar ve diğer bileşikler şeklindedir.
Peki bu iki süreç nerede gerçekleşir? Fotosentez işlemi kloroplastlarda meydana gelirken, kemosentez klorofil gibi pigmentlerde gerçekleşir.
