Bu soruyu çözmek için kemosentez olayının temel prensiplerini ve hidrojen sülfür ($H_2S$) oksitleyen bakterilerdeki işleyişini anlamamız gerekiyor.
Kemosentez Nedir?
- Kemosentez, bazı bakteri ve arkelerin, ışık enerjisi yerine inorganik maddelerin kimyasal oksidasyonundan elde ettikleri enerjiyi kullanarak organik madde (besin) sentezlemesi olayıdır.
- Bu süreç, genellikle iki ana aşamada gerçekleşir.
Kemosentez Aşamaları:
- 1. Enerji Üretimi: İnorganik maddeler (örneğin, $H_2S$, $NH_3$, $Fe^{2+}$) oksitlenerek kimyasal enerji açığa çıkarılır. Bu aşamada genellikle oksijen ($O_2$) tüketilir. Hidrojen sülfür oksitleyen bakteriler için temel reaksiyon şöyledir:
$2H_2S + O_2 \rightarrow 2S + 2H_2O + \text{Enerji}$
Bu reaksiyonda hidrojen sülfür ($H_2S$) oksitlenir ve elemental kükürt ($S$) ile su ($H_2O$) oluşurken, oksijen ($O_2$) tüketilir.
- 2. Organik Madde Sentezi (Karbon Fiksasyonu): Açığa çıkan kimyasal enerji kullanılarak karbondioksit ($CO_2$) ve su ($H_2O$) gibi inorganik maddelerden glikoz ($C_6H_{12}O_6$) gibi organik maddeler sentezlenir. Bu aşamada genel denklem şöyledir:
$CO_2 + H_2O + \text{Enerji} \rightarrow \text{Organik Madde (örneğin Glikoz)}$
Bu aşamada glikoz ($C_6H_{12}O_6$) ve su ($H_2O$) gibi maddeler üretilir. Önemli bir nokta, fotosentezden farklı olarak bu aşamada oksijen ($O_2$) üretimi gerçekleşmez.
Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:
- A) Glikoz ($C_6H_{12}O_6$): Kemosentezin temel amacı, canlı için enerji ve yapı taşı sağlayacak organik madde (glikoz) üretmektir. Dolayısıyla glikoz üretilir.
- B) Kükürt ($S$): Hidrojen sülfürün ($H_2S$) oksitlenmesi sonucunda elemental kükürt ($S$) bir ürün olarak açığa çıkar. Dolayısıyla kükürt üretilir.
- C) Oksijen ($O_2$): Kemosentezde, enerji üretim aşamasında genellikle oksijen ($O_2$) tüketilir. Fotosentezden farklı olarak, kemosentezde oksijen bir yan ürün olarak üretilmez. Tam tersine, çoğu kemosentetik bakteri oksijeni enerji elde etmek için kullanır.
- D) Su ($H_2O$): Hidrojen sülfürün oksitlenmesi sırasında su ($H_2O$) oluşur. Ayrıca organik madde sentezi aşamasında da su hem tüketilir hem de reaksiyon dengesine bağlı olarak oluşabilir. Dolayısıyla su üretilen maddeler arasındadır.
Bu bilgiler ışığında, kemosentez sırasında üretilmeyen madde oksijendir.
Cevap C seçeneğidir.
