Ana Fark - Kemosentez ve Fotosentez

Kemosentez ve fotosentez, organizmaların kendi yiyeceklerini ürettiği iki temel üretim mekanizmasıdır. Her iki süreç de karbondioksit ve sudan başlayarak glikoz gibi basit şekerlerin üretiminde yer alır. NS asıl fark kemosentez ve fotosentez arasındaki kemosentez, kimyasal reaksiyonlardan elde edilen enerji ile hücredeki organik bileşiklerin sentezlenmesi işlemidir. buna karşılık fotosentez, güneş ışığından elde edilen enerji ile organik bileşiklerin sentezlenmesi işlemidir.

Bu makale,

1. Kemosentez Nedir? - Tanım, Özellikler, Süreç 2. Fotosentez Nedir? - Tanım, Özellikler, Süreç 3. Kemosentez ve Fotosentez arasındaki fark nedir

Kemosentez Nedir?

Kemosentez, inorganik bileşiklerin oksitlenmesiyle elde edilen enerjinin kullanılmasıyla organik bileşiklerin sentezidir. Kemosentez, derin okyanustaki hidrotermal menfezler gibi yerlerde güneş ışığının yokluğunda meydana gelir. Hidrotermal menfezlerde yaşayan organizmalar, gıda üretimi için enerji kaynağı olarak deniz tabanından çıkan inorganik bileşikleri kullanır. Bu nedenle, hidrotermal menfezler, kemosentez yoluyla düşen yiyeceklere bağlı olan hayvanların seyrek dağılımını içeren yüksek biyokütleden oluşur. Kemosentez çoğunlukla deniz tabanında bulunan ve mikrobiyal matlar oluşturan mikroplar tarafından yapılır. Paspaslar, limpetler ve grazers gibi salyangozlar onu yerken mat üzerinde bulunabilir. Yırtıcı hayvanlar gelip bu grazerleri de yerler. Tüp solucanları gibi hayvanlar kemosentetik bakterilerle simbiyontlar olarak yaşarlar. Bir hidrotermal menfezin yanındaki dev tüp solucanları şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1: Bir hidrotermal menfezin yanındaki dev tüp solucanları

Kemosentez sırasında bakteriler, çözünmüş karbondioksit ve sudan glikoz üretmek için hidrojen sülfür veya hidrojen gazının kimyasal bağlarında depolanan enerjiyi kullanır. Hidrojen sülfürün kemosentezde kullanımına yönelik kimyasal reaksiyon aşağıda gösterilmiştir.

12H₂S + 6CÖ₂ → C₆H₁₂Ö₆ (Glikoz) + 6H₂Ö + 12S

Kemosentez yapan organizmalara kemotroflar denir. Kemoorganotroflar ve kemolitotroflar, iki kemotrof kategorisidir. Kemolitotroplar, hidrojen sülfür, amonyum iyonları, demir iyonları ve elemental kükürt gibi inorganik kimyasal kaynaklardan elektronları kullanır. Bir demir bakterisi olan Acidithiobacillus ferrooxidans, nitrosifiye edici bir bakteri olan Nitrosomonas, nitrifiye edici bir bakteri olan Nitrobactor, kükürt oksitleyici proteobakteriler, aquificaeles ve metanojenik arkeler kemolitotroflara örnektir.

Fotosentez Nedir?

Fotosentez, yeşil bitkilerin ve alglerin güneş ışığını enerji kaynağı olarak kullanarak glikozu sentezlediği, karbondioksit ve su oluşturduğu süreçtir. Pigment klorofil bu süreçte yer alır. Bitkilerde fotosentez, kloroplast adı verilen özel plastidlerde gerçekleşir. Daha yüksek bitkiler, fotosentezi verimli bir şekilde gerçekleştirmek için daha fazla klorofil içeren yapraklardan oluşur.

Şekil 2: Fotosentez yapan yapraklar

İki fotosentez kategorisi bulunur: oksijenli fotosentez ve oksijensiz fotosentez. Oksijenik fotosentez siyanobakterilerde, alglerde ve bitkilerde meydana gelirken, oksijensiz fotosentez mor kükürt bakterilerinde ve yeşil kükürt bakterilerinde meydana gelir. Oksijenik fotosentez sırasında elektronlar sudan karbondioksite aktarılır. Böylece su oksitlenir ve karbondioksit azaltılarak glikoz üretilir. Bu nedenle, oksijenli fotosentezde elektron donörü sudur. Oksijen gazı, oksijenli fotosentezin bir yan ürünüdür. Buna karşılık, oksijensiz fotosentez, yan ürün olarak oksijen üretmez. Elektron donörü değişkendir ve hidrojen sülfür olabilir. Hem oksijenli hem de oksijensiz fotosentezin kimyasal reaksiyonları aşağıda gösterilmiştir.

Oksijenik fotosentez:

6CÖ₂ + 12H₂Ö + Işık Enerjisi → C₆H₁₂Ö₆ + 6Ö₂ + 6H₂Ö

Anoksijenik fotosentez:

CÖ₂ + 2H₂S + Işık Enerjisi → [CH₂O] + 2S + H₂Ö

Fotosentez yapan organizmalara fototrof denir. Fotoototroflar ve fotoheterotroflar, iki fototrof kategorisidir. Fotoototrofların karbon kaynağı karbon dioksit iken, fotoheterotrofların karbon kaynağı organik karbondur. Yeşil bitkiler, siyanobakteriler ve algler fotoototrofların örnekleridir ve Rhodobactor gibi bazı bakteriler fotoheterotrofların örnekleridir.

Kemosentez ve Fotosentez Arasındaki Fark

Enerji kaynağı

kemosentez: Kemosentezin enerji kaynağı, hidrojen sülfür gibi inorganik kimyasallarda depolanan kimyasal enerjidir.

Fotosentez: Fotosentezin enerji kaynağı güneş ışığıdır.

Enerji dönüşümü

kemosentez: İnorganik bileşiklerde depolanan kimyasal enerji, kemosentez sırasında organik bileşiklerde depolanır.

Fotosentez: Fotosentez sırasında ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür.

organizmalar

kemosentez: Kemosentetik organizmalara topluca kemotroflar denir.

Fotosentez: Fotosentetik organizmalara topluca fototroflar denir.

İlgili Pigmentler

kemosentez: Kemosentezde pigment yoktur.

Fotosentez: Klorofil, karotenoidler ve fikobilinler fotosentezde yer alan pigmentlerdir.

İlgili Plastidler

kemosentez: Plastidler kemosentezde yer almazlar.

Fotosentez: Kloroplastlar bitkilerde bulunan plastidlerdir; fotosentez reaksiyonları hücrede yoğunlaşır.

Yan Ürün Olarak Oksijen

kemosentez: Oksijen gazı yan ürün olarak salınmaz.

Fotosentez: Fotosentez sırasında yan ürün olarak oksijen açığa çıkar.

Toplam Biyosferik Enerjiye Katkı

kemosentez: Kemosentezin toplam biyosferik enerjiye katkısı daha düşüktür.

Fotosentez: Fotosentezin toplam biyosferik enerjiye katkısı daha yüksektir.

Kategoriler

kemosentez: Kemoorganotroflar ve kemolitotroflar, iki kemotrof kategorisidir.

Fotosentez: Fotoototroflar ve fotoheterotroflar, iki fototrof kategorisidir.

Mevcudiyet

kemosentez: Kemosentez, Acidithiobacillus ferrooxidans, Nitrosomonas, Nitrobacter, kükürt oksitleyici proteobakteriler, aquificaeles ve metanojenik arkea gibi arkeler gibi bakterilerde bulunur.

Fotosentez: Fotosentez yeşil bitkilerde, siyanobakterilerde, alglerde ve Rhodobactor benzeri bakterilerde bulunur.

Çözüm

Kemosentez ve fotosentez, organizmalar arasında bulunan iki tür birincil üretimdir. Kemosentez ve fotosentez, dünyadaki tüm yaşam formlarını besler. Hem kemosentetik hem de fotosentetik organizmaların çoğu, gıda olarak organik bileşikler üretmek için karbondioksit ve su kullanır. Kemosentez, glikoz gibi basit şekerler üretmek için inorganik bileşiklerde depolanan kimyasal enerjiyi kullanır. Güneş ışığının ulaşamadığı derin denizlerdeki hidrotermal menfezlerde bulunan hayvanların çoğunun birincil enerji kaynağıdır. Buna karşılık fotosentez, glikoz üretmek için güneşin ışık enerjisini kullanır. Kemosentez çoğunlukla ya deniz tabanında bağımsız olarak yaşayabilen bakterilerde ya da bağırsaklarını değiştirerek tüp solucanları gibi hayvanların içinde yaşayan simbiyontlarda bulunur. Kara bitkileri, dünyadaki çoğu besin zincirinin birincil üreticisidir. Bununla birlikte, kemosentez ve fotosentez arasındaki temel fark, enerji kaynaklarıdır.

Referans: 1. Ulusal Araştırma Konseyi (ABD) Biyolojide Araştırma Olanakları Komitesi. “Ekoloji ve Ekosistemler.” Biyolojide Fırsatlar. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1989. Web. 03 Nisan 2017. 2. Ulusal Araştırma Konseyi (ABD) Okyanus Çalışmaları Kurulu. “Biyolojik Oşinografide Başarılar.” 50 Yıllık Okyanus Keşfi: Ulusal Bilim Vakfı 1950-2000. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1970. Web. 03 Nisan 2017. 3. Cooper, Geoffrey M. “Fotosentez.” Hücre: Moleküler Bir Yaklaşım. 2. Baskı. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi, 01 Ocak 1970. Web. 03 Nisan 2017.

Görüntü Nezaket: 1. "Havalandırmanın yanındaki dev tüp solucanları" Nasa tarafından - (Public Domain) Commons Wikimedia aracılığıyla 2. "318743" (Public Domain) aracılığıyla Pixabay