Kemosynteesi

Kemosynteesi ( kreik. synthesis ’yhdistäminen’) on yhteyttämistä, joka perustuu epäorgaanisten yhdisteiden hapettamiseen. Kemosynteesissä eliö käyttää hapettumisreaktioista vapautuvaa energiaa orgaanisten yhdisteiden tuottamiseen. Kemosynteesissä ei siis fotosynteesistä poiketen tarvita energianlähteenä auringon valoa, vaan energia saadaan hapettamalla epäorgaanisia yhdisteitä. Kemosynteesiä hyödyntävät eliöt ovat epäsuorasti riippuvaisia auringon valosta, koska esimerkiksi hapettava ammoniakki muodostuu orgaanisten aineiden hajotessa. [1]

Kemosynteesiin perustuvat eliöt sietävät fotosynteesiin perustuvan elämän näkökulmasta elinkelvottomia ympäristöjä, kuten esimerkiksi merten syvyyksien painetasoa ja erilaisia hapettomia olosuhteita, esimerkiksi syvänmeren savuttajissa.

Venenivibrio stagnispumantis on bakteeri, joka saa energiansa hapettamalla vetykaasua.

Kemosynteesiin perustuva elämä on saattanut edeltää fotosynteesiin perustuvaa elämää maapallolla. Lisäksi jotkut arvioivat, että kemosynteesiin perustuva elämä olisi mahdollista myös Aurinkokunnan muilla planeetoilla, kuten Marsissa ja Jupiterin Europa-kuussa. [2]

Kemiallinen prosessi

Kemosynteesissä hapettuvia erilaisia rikki-, typpi- ja rautayhdisteitä ovat eliöryhmästä riippuen esimerkiksi vetysulfidi (H2S), ammoniakki (NH3) sekä rautaionit (Fe2+). Kemosynteesin seurauksena syntyy pelkistyneitä hiiliyhdisteitä. Kemosynteesi on tapa tuottaa hiilihydraatteja.

Rikkibakteerin vetysulfidin hapettumisreaktio:

CO2 (g) + O2 (g) + 4 H2S (aq) → CH2O (aq) + 4 S (g) + 3 H2O (l)

jossa syntyy hiilihydraattia (CH2O), vettä ja puhdasta rikkiä.

Muita kemosynteesiä hyödyntäviä bakteereita ovat muun muassa nitrifikaatio- ja rautabakteeri.

Nitrifikaatiobakteerin ammoniakin hapetusreaktio:

2 NH3 (g) + 3 O2 (g) → 2 HNO2 (aq) + 2 H2O (l)

jossa syntyy typpihapoketta ja vettä.

Rautabakteerin hapetusreaktio:

2 Fe(HCO3 )2 (aq) + 1/2 O2 (g)+ H2O (l)→ 2 Fe (OH)3 (aq)+ 4 CO2 (g)

jossa syntyy ferrihydroksidia ja hiilidioksidia. [3]

Muilla kielillä
беларуская: Хемасінтэз
български: Хемосинтеза
Deutsch: Chemosynthese
Ελληνικά: Χημειοσύνθεση
español: Quimiosíntesis
Esperanto: Kemisintezo
euskara: Kimiosintesi
Հայերեն: Քեմոսինթեզ
íslenska: Efnatillífun
ქართული: ქემოსინთეზი
қазақша: Хемосинтез
Кыргызча: Хемосинтез
Kreyòl ayisyen: Chimyosentèz
latviešu: Hemosintēze
македонски: Хемосинтеза
Nederlands: Chemosynthese
polski: Chemosynteza
português: Quimiossíntese
română: Chemosinteză
русский: Хемосинтез
slovenčina: Chemosyntéza
српски / srpski: Хемосинтеза
svenska: Kemosyntes
Tiếng Việt: Hóa tổng hợp
Türkçe: Kemosentez
українська: Хемосинтез
中文: 化能合成