Fotosentez ile Kemosentez Farkı Nedir?

Fotosentez ile Kemosentez Farkı Nedir?

Fotosentez, klorofil ya da kloroplastlarda (kloroplastlarda da klorofil yoluyla) ışık kullanarak organik madde üretilmesi olayıdır. Fotosentez genel olarak bitkiler tarafından yapılmakla birlikte klorofil ya da kloroplast taşıyan mikroorganizmalar ve mavi-yeşil algler tarafından da yapılmaktadır.

Fotosentez yapan canlılar, ışık enerjisinden kullanarak enerjiyi depolarlar ve bunu organik bileşiklerin üretimi için kullanırlar. Bitkiler de diğer canlılar gibi yaşamsal faaliyetlerini devam ettirebilmek adına gerekli enerjiyi organik maddelerin yıkımından ortaya çıkan kimyasal enerjiden sağlarlar. Bunun için de güneş ışığını kullanarak havanın karbondioksitini indirgeyerek organik besin sentezini gerçekleştirirler. Bu işlem CO2’nin indirgenmesi ve sadece güneş enerjisiyle gerçekleştiriliğinden dolayı “fotosentez” olarak adlandırılır. Bu yol kullanılarak güneşin ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür ve organik madde sentezinde kullanılır.

Kemosentez, ışık enerjisi kullanmadan ya da olmadan organik madde üretilmesi olayıdır. Gerekli olan enerji; kükürt, demir, hidrojen ve azot gibi inorganik bileşikler ya da metanın oksitlenmesiyle elde edilir.

Fotosentezde, klorofile sahip canlılar, hammadde olarak H2O (su) ve CO2 (karbondioksit) veya H2O yerine H2S veya sadece H2 kullanarak karbonhidrat sentezi gerçekleştirirler. Fotosentez, enerjiye ihtiyaç duyan bir reaksiyon türüdür, gerekli enerji klorofil tarafından absorbe edilen güneş ışığıyla elde edilir. Organik maddelerin sentezi için güneş ışığı yerine kimyasal reaksiyonlardan elde edilen enerji kullanılacak olursa bu reaksiyon kemosentez olarak adlandırılır.

Bazı bakteriler, ışık enerjisine ihtiyaç göstermeden kimyasal enerji ile organik maddeleri sentezlerler. Mesela azot, kükürt, demir ve hidrojen bakterileri klorofile sahip olmamalarına rağmen kemosentez sayesinde kemoototrof olabilirler. Bu şekilde kendi besinlerini üretebilen bakterilere “kemosentetik bakteriler” denir. Kemosentetik bakteriler inorganik maddeleri oksitleyerek elde ettikleri kimyasal enerjiyi kullanarak CO2 ve H2O’dan kendilerine karbonhidratlı besinler üretirler.

Fotosentez

• Fotosentez, ototrof canlıların (kendi enerjisini kendisi üreten) klorofil pigmenti ve ışık enerjisi ile organik madde sentezlemesidir.
• Fotosentez tepkimeleri ökaryot canlılarda kloroplast organelinde, prokaryot canlılarda ise sitoplazmaya dağılmış olan klorofil pigmentlerinde gerçekleşir.
• Bitkilerde görülen genel bir fotosentez tepkimesi “6CO₂ + 12H₂O —> C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O” şeklindedir.
• Bazı canlılar yukarıdaki tepkimeyi şu şekilde de gerçekleştirebilir.
  • nCO₂ + 2nH₂S —> (CH2O)_n + 2nS (Fotosentetik bakteriler)
  • nCO₂ + nH₂O —> (CH2O)_n + nO₂ (Bitkiler, öglena ve siyanobakteriler)
  • nCO₂ + 2nH₂ —> (CH2O)_n + 2nH₂O (Fotosentetik bakteriler)
• Fotosentez sırasında fotofosforilasyon gerçekleşir.
• Fotosentez yapan canlılar yeryüzündeki çoğu (böcekçil bitkiler) ekosistemde üretici basmaktadır.

Kemosentez

• Fotosentezdeki güneş enerjisi yerine inorganik maddelerin oksidasyonu ile açığa çıkan kimyasal enerjiyi kullanarak organik madde üretilmesine kemosentez denir.
• Kemosentezi, kemosentetik bakteriler yapar. Bu tür canlılara kemoototrof canlı denir.
• Kemosentez yapan canlılar ışığın ulaşamadığı (örneğin derin okyanus tabanları) yerlerde bulunan çoğu ekosistemde üretici basmaktadır.
• Bazı kemosentetik bakteriler (fotosentezdeki gibi) CO2 yi indirgeme yoluyla organik besin üretirken diğer kemosentetik bakteriler farklı tepkimeler gerçekleştirir.
• Çoğu ekolojik döngünün (azot döngüsü, demir döngüsü gibi) gerçekleşmesinde görev üstlenirler.
• Bazı komesentetik canlılar ve tepkimeleri:
  1. Demir bakterileri: Demir hidroksiti oksitleyerek enerji sağlar: “2Fe(OH)₂ + O₂ → H₂O + Fe₂O₃“
  2. Sülfür bakterileri: H₂S’yi oksitler: “H₂S +3/2O₂ → H₂O+SO₂“
  3. Hidrojen bakterileri: H₂’yi oksitleyerek enerji sağlarlar. “2H₂ + O₂ → 2H₂O+ Enerji”