KEMOSENTEZ


GLİKOZ NEDEN ÖNEMLİDİR?

  • Glikoz, yaşayan tüm canlılar ve canlı yapıların bulundurmak zorunda olduğu temel organik maddedir.
  • Denilebilir ki inorganik maddeler cephesinde su ne anlam ifade ediyor ise organik maddeler cephesinde de glikoz aynı şeyi ifade etmektedir; vazgeçilmesi mümkün olmayan bir moleküldür.
  • Glikoz enerji verici olmasının yanı sıra diğer organik maddelerin üretilmesi, yapıcı ve depo polimerlerin üretilebilmesi için de kullanılır.


GLİKOZU NASIL ELDE EDERİZ?

Canlılar temel yaşam biçimlerine göre;

a- OTOROF: İnorganik öncülleri dönüştürerek glikoz sentezleyerek.
b- HETEROTROF: Başka canlıların yapılarında bulunan glikozu alınıp kullanarak.

Her organik molekül gibi zaman içerisinde ve doğal etkiler ile bozulabileceği dikkate alınır ise glikoz ekolojisinin devam edebilmesi için ilk maddedeki seçenek“inorganik öncüllerden glikoz sentezi” süreklilik göstermesi gereke bir mecburiyet haline gelmektedir.
***
Glikoz Doğada En Çok Hangi Yolla Üretilmektedir? 
Biyosferimizin temel glikoz üretim yolu fotosentezdir: Karbondioksit ve su kimyasal reaksiyonlar ile glikoza dönüştürülür.

Fotosentez olayının özellikle “karanlık evre” olarak tabir edilen kısmının gereğinden daha karmaşık olması reaksiyona girebilen ve dahi çıkabilen molekül çeşitliliğini artırabilmek amacına hizmet eder. Sonuç olarak fotosentez, sadece glikoz değil ototroflrın ihtiyaç duyduğu diğer organik maddeleri de karşılayan bir kaynaktır. 
***

KİMYASAL DÖNÜŞÜM NEDİR?
Glikoz tedarikinin kimyasal yol veya yolaklar ile mümkün olabileceği hususu anlaşıldığına göre biz, bu pencereden bakarak olayları ele alalım.

En yalın hali ile kimyasal bir reaksiyonun gerçekleşmeye başlaması; substrat (giren madde veya maddeler), ve enerji ile mümkündür.

Canlılar esas olarak hangi enerjiyi kullanır?

ENERJİ (=ATP)
Tüm canlıların direk olarak kullanabildikleri esas eneji türü ATP enerjisidir.
Tüm canlılar ATP üretir ve tüketir.
Tüm canlılar gereksinim duydukları ATP yi kendileri üretirler.

ATP Nasıl Üretilir?

ATP enerji vericidir ancak üretilebilmesi için de enerjiye ihtiyaç vardır:
ATP SENTEZİ (FOSFORİLASYON) İÇİN ENERJİ KAYNAKLARI

A-FOTOSENTEZ:
  • Güneş ışığı yardımı ile ATP üretimidir.

B-KEMOSENTEZ:
  •        Kükürtlü madde oksidasyonu: H2S veya S2 nin oksitlenmesi ile elde edilen enerji.
  •    Demir oksidasyonu: Fe++ oksitlenmesi ile elde edilen enerji.
  •    Azot oksidasyonu: NH3, NO2 oksidasyonu ile elde edilen enerji.
  •    Hidrojen oksidasyonu: H2 oksidasyonu ile elde edilen enerji.
  •    Metan oksidasyonu: CH4 oksidasyonu ile elde edilen enerji.




Kemosentezin doğru anlaşılabilmesi için fotosentez ile karşılaştırmalı anlatılması yararlı olur. Fotosentezin sübstratları CO2 ve H2O olup gereken enerji güneş ışığından elde edilmektedir. Bu olay özel ortam koşullarında “hücre içi” gerçekleşir.

***

FOTOSENTEZ:
I-       KARANLIK EVRE SUBSTRATLARI: CO2, H2O
II-     ENERJİ KAYNAĞI: Güneş ışığı (Fotofosforilasyon)
KEMOSENTEZ:
I-       GLİKOZ SENTEZ SUBSTRATLARI : CO2, CH4, H2O, H2S, H2
II-     ENERJİ KAYNAĞI: Oksitlenebilir inorganik maddelerden enerji (Kemofosforilasyon).


SONUÇ:
Kemosentez;

I-  Fosforilasyon
II- Glikoz sentezi olarak iki kısımdan meydana gelir.



UYARI:
H2S kullanılan fotosentez (Mor Sülfür Bakterileri) ile H2S kullanılan (kükürt kemosentezi) farklı olaylardır.

KEMOSENTEZ GENEL PRENSİPLER
  1. Mutlak gereksinim duyulan temel bir organik molekül “glikoz” üretimini sağlamaya yöneliktir.
  2. Kemosentezin esas hedefi glikoz üretimidir, reaksiyonlara giren ve çıkan maddelerin daha da çeşitleniyor olması amaç değil kemosentetik koşulların doğal bir sonuçudur.
  3. Kemosentez fotosenteze oranla daha zayıf bir enerji kaynağı kullanmak durumundadır: Kemosentez fotosenteze oranla daha yavaş ilerlemesinin nedeni enerji kaynağının güneş ışığına oranla daha zayıf kalıyor olmasıdır..
  4. Fotosentezin mümkün olduğu koşullarda fotosentetik türlerin yüksek rekabet mekanizmaları nedeniyle kemosentetik canlılara rastlanması imkansızdır.
  5. Kemosentez yalnızca bir hücreli canlılar tarafından yapılabilir. Tüp solucanı vb canlılar kemosentetik bir hücreliler ile simbiyotik yaşam geliştirmiş olan canlılardır.
  6. Derin deniz tabanında hidrotermal bacalar ve olü hayvan kalıntılarının çevresinde ortaya çıkan ekosistemler güneş ışığı almayan kemosentetik ekosistemler oluştururlar.




Yorumlar