Soru:
Bir hidrotermal bacada, metan (\(CH_4\)) gazını oksitleyerek enerji elde eden ve bu enerjiyi karbondioksitten (\(CO_2\)) organik madde sentezlemek için kullanan bir bakteri türü keşfedilmiştir. Bu bakterinin gerçekleştirdiği kemosentez reaksiyonunun genel denklemi aşağıdakilerden hangisi olabilir?
- A) \( 6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow{Işık} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \)
- B) \( CH_4 + 2O_2 \longrightarrow CO_2 + 2H_2O \) (Enerji Açığa Çıkar)
- C) \( C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \longrightarrow 6CO_2 + 6H_2O \) (Enerji Açığa Çıkar)
- D) \( CH_4 + 2O_2 + CO_2 \longrightarrow \) Organik Bileşikler + \( H_2O \)
Çözüm:
💡 Soru bize metanı enerji kaynağı olarak kullanan bir kemosentez sürecini tarif ediyor. Kemosentezin temel mantığını uygulayalım.
- ➡️ 1. Adım: Enerji Kaynağını Belirle Enerji, bir inorganik maddenin (burada \(CH_4\)) oksidasyonundan gelir. Metanın oksidasyonu \( CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O \) şeklinde olur ve enerji açığa çıkarır.
- ➡️ 2. Adım: Enerjinin Kullanım Amacını Belirle Açığa çıkan bu enerji, başka bir inorganik madde olan \(CO_2\)'den organik bileşiklerin sentezlenmesi (Karbon Fiksasyonu) için kullanılır.
- ➡️ 3. Adım: Genel Denklemi Yaz Kemosentez denklemlerinde, enerji veren oksidasyon reaksiyonu ile organik madde sentez reaksiyonu birleştirilmiş halde gösterilir. Yani hem enerji kaynağı (\(CH_4\)), hem oksidan (\(O_2\)), hem de karbon kaynağı (\(CO_2\)) aynı denklemde yer alır ve ürün olarak organik maddeler çıkar.
Şimdi seçeneklere bakalım:
- ➡️ A: Bu, ışık gerektiren fotosentez denklemidir.
- ➡️ B: Bu, sadece metanın yanma/oksidasyon reaksiyonudur. Organik madde sentezi yoktur.
- ➡️ C: Bu, hücresel solunum denklemidir.
- ➡️ D: Bu denklemde enerji kaynağı \(CH_4\), oksidan \(O_2\) ve karbon kaynağı \(CO_2\) bir arada bulunuyor ve ürün olarak organik bileşikler sentezleniyor. Bu, bir kemosentez denklemidir.
✅ Doğru cevap, tüm bileşenleri içeren ve organik madde sentezini gösteren D seçeneğidir.
