Kemosentez, bazı mikroorganizmaların (bakteriler gibi) enerji kaynağı olarak güneş ışığı yerine inorganik kimyasal maddeleri kullandığı bir süreçtir. Bu canlılar, bu kimyasal reaksiyonlardan elde ettikleri enerjiyi, organik besin (örneğin glikoz) sentezlemek için kullanırlar.
Kemosentez süreci temel olarak iki ana aşamadan oluşur:
Bu ilk aşamada, kemoototrof organizmalar (kemosentetik bakteriler) bulundukları ortamdaki belirli inorganik maddeleri (hidrojen sülfit, amonyak, demir iyonları gibi) oksitleyerek, yani onlarla kimyasal reaksiyona girerek enerji açığa çıkarırlar. Bu reaksiyonlar oksijenli veya oksijensiz ortamda gerçekleşebilir.
Örnek bir reaksiyon (Hidrojen Sülfit Kullanımı):
\( 12H_2S + 6CO_2 \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6H_2O + 12S + Enerji \)
Burada, hidrojen sülfit (H₂S) oksitlenir ve bu sırada açığa çıkan enerji, bir sonraki aşamada kullanılmak üzere ATP molekülünde depolanır.
İkinci aşamada, birinci aşamada üretilen ATP enerjisi ve taşıyıcı moleküller (NADPH gibi) kullanılarak, inorganik bir karbon kaynağı olan karbondioksit (CO₂)'den organik besin maddeleri (glikoz gibi) sentezlenir. Bu süreç Calvin Döngüsü olarak da bilinir ve fotosentezdeki karanlık evreye benzer.
Örnek bir reaksiyon (Glikoz Sentezi):
\( 6CO_2 + 12H_2 + Enerji (ATP) \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6H_2O \)
Burada, CO₂ ve hidrojen atomları, birinci aşamada üretilen enerji kullanılarak birleştirilir ve glikoz (C₆H₁₂O₆) oluşturulur.
