Kemosentez nasıl olur

Nitrifikasyon olayı, toprak verimliliği için hayati öneme sahip bir kemosentez örneğidir. Bu süreç iki aşamada gerçekleşir:

1. Nitritasyon: Nitrosomonas bakterileri amonyağı (NH₃) nitrite (NO₂^-) oksitler.
2. Nitratasyon: Nitrobacter bakterileri nitriti (NO₂^-) nitrata (NO₃^-) oksitler.

Buna göre, 100 gram amonyağın (NH₃) nitrosomonas bakterileri tarafından tamamen nitrite (NO₂^-) dönüştürüldüğü bir kemosentez olayında, bakterilerin bu işlem için kullandığı temel karbon kaynağı aşağıdakilerden hangisidir ve bu kaynaktan kaç gram kullanılmıştır? (C: 12, H:1, O:16, N:14)

💡 Soru bize kemosentezin karbon kaynağını ve stokiyometrik bir hesaplama yapmayı sorguluyor.

• ➡️ 1. Adım: Karbon Kaynağını Belirle
  Kemosentezin tanımı gereği, enerji inorganik maddelerin oksidasyonundan, karbon ise karbondioksitten (CO₂) sağlanır. Dolayısıyla temel karbon kaynağı CO₂'dir.
• ➡️ 2. Adım: Reaksiyonu Yaz ve Mol Hesaplaması Yap
  Nitritasyon için genel reaksiyon:
  2NH₃ + 3O₂ → 2NO₂^- + 2H⁺ + 2H₂O + ENERJİ
  Elde edilen bu enerji, CO₂'den besin sentezlemek için kullanılır. Ancak soru, NH₃'ün oksidasyonu ile doğrudan ilişkili olan karbon kaynağını ve miktarını soruyor. Kemosentezin genel denklemi düşünüldüğünde, enerji üretim reaksiyonu ne olursa olsun, organik madde sentezi için kullanılan karbon kaynağı her zaman CO₂'dir. Miktar sorusu ise, "100 gram NH₃ işlendiğinde kaç gram CO₂ kullanılarak glikoz sentezlenir?" sorusuna benzer bir yaklaşım gerektirir. Basit bir oranlama için, enerji üretim reaksiyonu ve CO₂ fiksasyonu arasında stokiyometrik bir denge olduğu varsayılabilir. Ancak soruda bu ilişki verilmediği için, doğrudan hesaplanamaz. Bu nedenle sorunun asıl vurgusu, karbon kaynağının "CO₂" olduğunu bilmek ve miktar hesaplamasının bu temel bilgi üzerine kurulu olduğunu anlamaktır. Pratikte, kesin miktar için deneysel veriler gerekir.

✅ Sonuç olarak; bu kemosentez olayında bakterilerin kullandığı temel karbon kaynağı Karbondioksit (CO₂)'tir. Kesin miktar ise, reaksiyonun stokiyometrisine ve verime bağlı olarak değişir, tek başına NH₃ miktarından hesaplanamaz.