Soru:
Derin okyanus bacaları çevresinde yaşayan kemosentetik bakteriler, hidrojen sülfür (H₂S) ve oksijen (O₂) kullanarak enerji üretirler. Bu bakteriler, ürettikleri enerjiyi kullanarak bulundukları ortamdaki karbondioksitten (CO₂) kendi besinlerini sentezlerler. Bu süreçte, enerji üretim aşamasında kükürt (S) ve su (H₂O) açığa çıkmaktadır.
Bu bilgilere dayanarak, bu kemosentetik bakteriler için aşağıdaki soruları yanıtlayınız:
- a) Enerji üretim aşamasının kimyasal denklemini yazınız.
- b) Besin sentezi aşamasında, enerji üretim aşamasının hangi çıktıları kullanılır?
- c) Bu iki aşamanın toplamına ait genel denklemi yazınız.
Çözüm:
💡 Soruyu kemosentezin iki aşamasını ayırt ederek çözelim.
- ➡️ a) Enerji Üretim Aşamasının Denklemi: Bu, birinci aşamadır. Hidrojen sülfür oksitlenir ve enerji açığa çıkar.
\( 2H_2S + O_2 \rightarrow 2S + 2H_2O + \text{Enerji (ATP, NADPH)} \)
- ➡️ b) Besin Sentezinde Kullanılan Çıktılar: İkinci aşama olan besin sentezi (karbon özümlemesi), birinci aşamanın ürünü olan ATP ve NADPH enerji taşıyıcı moleküllerini kullanır. Açığa çıkan S ve H₂O bu aşamada doğrudan kullanılmaz.
- ➡️ c) Genel Denklem: İki aşama birleştirildiğinde, net denklem elde edilir. İnorganik maddelerden organik besin sentezlendiği görülür. Genel ifade: \( CO_2 + 2H_2S + O_2 + \text{Enerji} \rightarrow [CH_2O] + 2S + H_2O \) ([CH₂O] organik maddeyi temsil eder). Daha basit bir genel ifade ise: İnorganik Maddeler + Enerji → Organik Besin + Oksitlenmiş Artıklar şeklindedir.
✅ Sonuç: Kemosentez, inorganik kimyasalların enerjiye, bu enerjinin de organik besine dönüştürüldüğü iki aşamalı bir süreçtir.
