Işık Enerjisi Kullanılmadan Besin Sentezi (Kemosentez)
Bu konu başlığında toplam 2 soru bulunuyor. Şu anda önizleme kapsamında 2 soru gösteriliyor; tüm sorulara erişim aktif abonelikle açılır.
Derin deniz araştırma denizaltısı Alvin’le 1977 yılında Galapagos yakınlarında ilk kez bir sıcak su ağzına inen araştırmacılar hiç beklemedikleri bir manzarayla karşılaşırlar. Sıcak su ağzı yoğun bir şekilde omurgasız hayvanlarla çevrilidir. Bu hayvanların bir bölümü, midye gibi tanıdık hayvanların dev biçimlerinden ibarettir ya da dev tüp solucanları gibi hiç bilinmeyen canlılardır. Araştırmacılar karşılaştıkları ekosistemin karmaşıklığı ve çeşitliliği karşısında şaşırırlar. Ancak asıl merak ettikleri soru şudur: Güneş ışığından ve bilinen her türlü besin kaynağından yoksun bu ekosistemi besleyen kaynak nedir?
Biyoloji öğretmeni, önceki derste yukarıdaki bilgileri vererek öğrencilerinden metindeki sorunun cevabı ile ilgili araştırma yapmalarını ister. Genel ağdaki güvenilir kaynaklardan yararlanan Ayşe, ulaştığı bilgileri defterine yazarak sınıf arkadaşlarıyla paylaşır.
Ayşe’nin Defteri Sıcak su ağzında yaşayan üretici canlılar, besin üretmek için basit moleküllerdeki kimyasal enerjiden yararlanan bakterilerdir. Bakterilerin gerçekleştirdiği bu olaya kemosentez adı verilir. Kemosentez yapan bakteriler; sıcak su içinde çözünmüş hidrojen sülfür, hidrojen, metan gibi gazlardaki kimyasal enerjiyi kullanıp, karbondioksitle hidrojenleri birleştirerek besin yapmaktadır.
a. Işığın ulaşamadığı sıcak su ağızlarında çeşitli omurgasız hayvanlar yaşamını nasıl devam ettirir?
b. Kemosentez yapan canlıların azalması ya da yok olması derin deniz ekosistemini nasıl etkiler?
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Bu soruda, güneş ışığının ulaşamadığı derin deniz ekosistemlerinde canlıların nasıl beslendiği ve bu besin zincirinin temeli olan kemosentezin önemi vurgulanmaktadır. Kemosentez, bazı bakterilerin kimyasal enerjiyi kullanarak organik madde üretmesidir. Bu bilgiler ışığında, derin deniz canlılarının hayatta kalma stratejilerini ve kemosentetik canlıların ekosistem üzerindeki kritik etkisini açıklamamız bekleniyor.
✍️ Cevap
a. Işığın ulaşamadığı sıcak su ağızlarında çeşitli omurgasız hayvanlar, yaşamlarını kemosentetik bakteriler sayesinde sürdürürler. Bu omurgasızlar, ihtiyaç duydukları organik besini doğrudan bu kemosentetik bakterileri tüketerek veya onlarla simbiyotik (ortak yaşam) bir ilişki kurarak elde ederler. b. Kemosentez yapan canlıların azalması ya da yok olması, derin deniz ekosistemini tamamen altüst eder. Bu kemosentetik canlılar, karanlık ekosistemin tek besin ve enerji üreticisi olduğu için onların yok olması durumunda tüm besin ağı çöker, tüketiciler açlıktan ölür ve ekosistem yok olur.
Bazı bakterilerin ve arkelerin bir çoğu besinlerini kemosentezle üretir. Besinlerini kemosentezle üreten bu canlılara kemoototrof canlılar adı verilir. Kemosentez sırasında farklı inorganik madde çeşitleri oksitlenir. Oksidasyon sonucu elde edilen enerji ile ATP sentezlenerek glikoz, amino asit, organik baz gibi organik bileşikler üretilir.
Kemoototrofların oksidasyonda kullandıkları inorganik maddeleri yazınız.
🧬 Sorunun Konusuna Dair Kısa Açıklama
Canlılar, yaşamsal faaliyetlerini sürdürmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar. Bazı canlılar bu enerjiyi ışık kullanarak (fotosentez) üretirken, bazıları da inorganik maddelerin kimyasal enerjisini kullanarak (kemosentez) besin sentezler. Kemoototroflar, ışık olmadan inorganik maddeleri oksitleyerek enerji üretir ve bu enerjiyle organik bileşikler oluştururlar.
✍️ Cevap
Kemoototroflar, kemosentezde enerji elde etmek için amonyak (NH₃), nitrit (NO₂⁻), kükürt (S), hidrojen sülfür (H₂S), demir (Fe²⁺ iyonu), hidrojen gazı (H₂) ve bazı özel türlerde karbon monoksit (CO) gibi inorganik maddeleri oksitlerler.
