Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan er kemosyntese samlet og produceret?

Kemosyntese er en proces, hvor organismer bruger energi fra kemiske reaktioner til at producere mad, snarere end sollys som fotosyntesen. Sådan fungerer det:

1. Energikilde:

- Kemosyntetiske organismer får energi fra uorganiske forbindelser som:

- Hydrogensulfid (H2S): Fundet i hydrotermiske ventilationsåbninger og kolde siver.

- methan (CH4): Fundet i nogle dybhavsmiljøer og visse jordiske levesteder.

- ammoniak (NH3): Fundet i nogle miljøer, hvor nitrogen er rigeligt.

- jern (Fe2+): Findes i specifikke miljøer, hvor jern er til stede.

2. Oxidationsreaktion:

- Organismerne bruger enzymer til at nedbryde de uorganiske forbindelser, oxidere dem og frigive energi i processen.

- For eksempel oxideres det i tilfælde af hydrogensulfid til sulfat (SO42-).

3. Elektrontransportkæde:

- Energien frigivet fra oxidationsreaktionen fanges af organismen og bruges til at drive en elektrontransportkæde.

- Denne kæde overfører elektroner og genererer en protongradient over en membran.

4. ATP -produktion:

- Protongradienten driver produktionen af ​​ATP (adenosintriphosphat), cellernes primære energivaluta.

5. Carbon Fixation:

- Energien fra ATP bruges til at fikse kuldioxid (CO2) fra miljøet og omdanne det til organiske forbindelser som sukker.

- Dette ligner Calvin -cyklussen i fotosyntesen.

organismer, der kemosyntesiserer:

- bakterier: Mange typer bakterier, herunder svovl-oxiderende bakterier, metan-oxidering af bakterier og nitrificerende bakterier.

- archaea: Visse grupper af Archaea, ligesom dem, der findes i hydrotermiske ventilationsåbninger.

Miljøer, hvor kemosyntese opstår:

- Hydrotermiske ventilationsåbninger: Deep-hav-åbninger, der frigiver varme, mineralrige væsker.

- kolde siver: Områder, hvor metan og andre kulbrinter siver fra havbunden.

- hulemiljøer: Nogle huler med unikke kemiske forhold.

- underjordiske miljøer: Habitater under jorden med begrænset sollys.

Betydning af kemosyntese:

- Kemosyntese danner grundlaget for fødevarer i miljøer, hvor sollys ikke er tilgængeligt.

- Det spiller en afgørende rolle i den globale kulstofcyklus.

- Det giver indsigt i livets oprindelse og potentialet for livet i ekstreme miljøer.

Varme artikler