İçeriğe geç
dershanede

Influencer ortaklığı

Takipçilerine indirim, sana kazanç

Yükleniyor…

12. Sınıf Biyoloji · Canlılarda Enerji Dönüşümleri

Kemosentez

  • oksidasyon
  • nitrit bakterileri
  • nitrat bakterileri
  • azot döngüsü
  • ototrof
  • madde döngüsü

Kemosentez nedir ve fotosentezden farkı nedir?

Kemosentez, bazı bakteri ve arkelerin ışık kullanmadan inorganik maddeleri yükseltgeyerek elde ettikleri kimyasal enerjiyle besin üretmesidir. Kemosentez, okyanus derinlikleri gibi ışık almayan ortamlarda yaşamı destekler. Olay iki aşamada gerçekleşir: Önce NH3, H2S ya da H2 gibi inorganik maddeler yükseltgenerek enerji elde edilir; sonra bu enerjiyle karbondioksit ve sudan organik besin sentezlenir. Nitrit, nitrat, kükürt, demir, hidrojen ve metan bakterileri kemosentez yapar. Kemosentez de fotosentez gibi inorganik maddeden organik madde üretir ve canlıyı üretici yapar; farkı ışık yerine kimyasal enerji kullanması ve klorofil gerektirmemesidir. Kemosentezde oluşan oksijen atmosfere verilmez, canlının kendi tepkimelerinde kullanılır. Azot döngüsünde nitrit bakterileri amonyağı nitrite, nitrat bakterileri nitriti bitkilerin kullanabildiği nitrata dönüştürür. Kemosentetik canlıların enzimleri atık suların arıtılmasında ve çöplerin ayrıştırılmasında da kullanılır.

Kemosentez: konu anlatımı ve özeti

Kemosentez, bazı bakteri ve arkelerin ışık kullanmadan, inorganik maddeleri yükseltgeyerek elde ettikleri enerjiyle besin üretmesidir. Okyanus derinlikleri gibi ışık almayan ortamlarda yaşamı ve doğadaki madde döngülerini destekler.

  • Kemosentez iki aşamada olur: önce NH3, H2S, Fe²⁺ ya da H2 gibi inorganik maddeler yükseltgenerek enerji elde edilir; sonra bu enerjiyle CO2 ve sudan organik besin sentezlenir.
  • Nitrit, nitrat, kükürt, demir, hidrojen ve metan bakterileri kemosentez yapan canlılara örnektir.
  • Kemosentezde oluşan oksijen atmosfere verilmez, canlının kendi tepkimelerinde kullanılır. Bu nedenle kemosentez atmosfer için oksijen kaynağı değildir.
  • Fotosentezle benzerliği: ikisi de inorganik maddeden organik madde üretir ve canlıyı üretici (ototrof) yapar. Farkı: fotosentez ışık enerjisi, kemosentez kimyasal enerji kullanır; kemosentez klorofil gerektirmez.
  • Azot döngüsündeki rolü: ayrıştırıcılar ölü canlılardaki azotlu maddeleri amonyağa çevirir. Nitrit bakterileri amonyağı nitrite, nitrat bakterileri nitriti bitkilerin kullanabildiği nitrata dönüştürür.
    Azot döngüsünde kemosentez: ayrıştırıcılar azotlu maddeleri amonyağa, nitrit bakterileri amonyağı nitrite, nitrat bakterileri nitriti bitkilerin kullanabildiği nitrata çevirir
    Azot döngüsünde kemosentez: ayrıştırıcılar azotlu maddeleri amonyağa, nitrit bakterileri amonyağı nitrite, nitrat bakterileri nitriti bitkilerin kullanabildiği nitrata çevirir
  • Kemosentetik canlılardan elde edilen enzimler atık suların arıtılmasında, metalle kirlenmiş suların temizlenmesinde, düşük kaliteli metal cevherlerinin zenginleştirilmesinde ve çöplerin ayrıştırılmasında kullanılır.

Unutma: Bitkiler amonyaktaki azotu doğrudan kullanamaz; nitrata çevrilmesi için nitrifikasyon bakterilerine ihtiyaç vardır.

Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:

Önce temeli pekiştir

Kemosentezi fotosentezle karşılaştırarak öğrenmek en kolay yoldur: İkisi de inorganik maddelerden besin üretir; fark, enerjinin nereden geldiğidir.

  • Fotosentez: Enerji ışıktan gelir, klorofil gerekir.
  • Kemosentez: Enerji, amonyak (NH₃), hidrojen sülfür (H₂S) ya da Fe²⁺ gibi inorganik maddelerin yükseltgenmesinden gelir; ışık ve klorofil gerekmez.

Kemosentez iki adımda olur:

  1. İnorganik madde yükseltgenir, enerji açığa çıkar.
  2. Bu enerjiyle CO₂ ve sudan organik besin yapılır.

Günlük hayattan: Toprağa karışan ölü yapraklardaki azot, ayrıştırıcılar tarafından amonyağa çevrilir. Nitrit ve nitrat bakterileri bunu bitkilerin kullanabildiği nitrata dönüştürür. Bahçedeki bitkilerin azot ihtiyacı bu bakterilerin çalışmasına bağlıdır.

Sık yapılan hata: "Kemosentez yapan canlılar da atmosfere oksijen verir." Doğrusu: Kemosentezde oluşan oksijen canlının kendi tepkimelerinde kullanılır; kemosentez atmosfer için oksijen kaynağı değildir.

Derinleş

Okyanusun ışık almayan derinliklerindeki hidrotermal bacaların çevresinde zengin canlı toplulukları yaşar. Bu toplulukların besin zincirini araştırıp üreticinin kim olduğunu belirle ve karadaki bir besin zinciriyle karşılaştır. Bu keşfin, başka gezegenlerde ya da uydularda yaşam aranırken bilim insanlarının hangi ortamlara odaklanmasını etkilediğini tartış.

Bu konuda neler var?

  • Kemosentez Reaksiyonları
  • Kemosentezin Madde Döngüsüne Katkıları ve Endüstriyel Alanlardaki Kullanımı

Sorular

Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.

  1. Kolay

    1Okyanus tabanındaki bir sıcak su bacasından alınan su örneğinde çürük yumurta kokusu fark ediliyor. Örnekteki bakterilerin, kokuya neden olan inorganik gazı yükseltgeyerek enerji elde ettiği belirleniyor. Bu bakterilerin enerji kaynağı olarak kullandığı madde hangisidir?

    • A) Glikoz (C₆H₁₂O₆)
    • B) Hidrojen sülfür (H₂S)
    • C) Nişasta
    • D) Protein
    • E) Metil alkol
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Hidrojen sülfür (H₂S)

    Çürük yumurta kokusu hidrojen sülfürden kaynaklanır; kükürt bakterileri bu inorganik maddeyi yükseltgeyerek kemosentez için enerji sağlar. Glikoz da bir enerji kaynağıdır; ama organik bir maddedir ve kemosentetik bakterilerin bu ortamda kullandığı kaynak değildir.

  2. Kolay

    2Bir araştırma denizaltısı, Güneş ışığının hiç ulaşmadığı 2.500 metre derinlikte zengin bir canlı topluluğu buluyor. Topluluğun üreticileri, ortamdaki inorganik maddelerden enerji sağlayan bakterilerdir. Bu topluluk aşağıdaki ortamlardan hangisinde bulunmuş olabilir?

    • A) Güneş ışığının ulaştığı sığ deniz yüzeyinde
    • B) Işık alan ağaç yapraklarının yüzeyinde
    • C) Güneş gören çöl kumunun üst katmanında
    • D) Mercan resiflerinin aydınlık sığ kesiminde
    • E) Okyanus tabanındaki sıcak su kaynaklarının çevresinde
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Okyanus tabanındaki sıcak su kaynaklarının çevresinde

    Okyanus tabanındaki sıcak su kaynakları ışık almaz ama hidrojen sülfür gibi inorganik maddeler bakımından zengindir; buradaki üreticiler kemosentez yapar. Mercan resifleri de zengin topluluklar barındırır; ancak aydınlık sığ sularda bulunur ve üreticileri fotosentez yapar.

  3. Kolay

    3Bir belgeselde, karanlık bir mağaranın duvarlarında yaşayan bakteri kolonileri tanıtılıyor. Bu bakteriler kayalardan sızan kükürtlü bileşikleri yükseltgeyerek elde ettikleri enerjiyle CO₂'den kendi organik besinlerini üretiyor; mağaradaki diğer canlılar da onlarla besleniyor. Bu bakteriler beslenme bakımından hangi gruba girer?

    • A) Heterotrof
    • B) Ayrıştırıcı
    • C) Parazit
    • D) Ototrof (üretici)
    • E) Hem ayrıştırıcı hem parazit
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Ototrof (üretici)

    Kendi organik besinini inorganik maddelerden üreten canlılar ototroftur; enerjiyi kimyasal tepkimelerden alması kemosentetik üretici olduğunu gösterir. Ayrıştırıcılar da bakterilerden olabilir; ama hazır organik maddeyi parçalayarak beslenir, besin üretmez.

  4. Kolay

    4Bir çevre mühendisi, tarla toprağında amonyağı nitrite, nitriti nitrata çeviren mikroorganizmaları inceliyor. Bu canlıların ışık kullanmadan, inorganik maddeleri yükseltgeyerek elde ettikleri enerjiyle organik besin ürettiğini belirliyor. Aşağıdakilerden hangisi bu şekilde beslenen canlılara örnektir?

    • A) Nitrit bakterileri
    • B) Şapkalı mantarlar
    • C) Kara yosunları
    • D) Amipler
    • E) Maya mantarları
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Nitrit bakterileri

    Nitrit bakterileri amonyağı yükseltgeyerek enerji elde eder ve bu enerjiyle CO₂'den organik madde üretir; yani kemosentez yapar. Kara yosunları da kendi besinini üretir; fakat ışık enerjisi kullanarak fotosentez yapar.

  5. Kolay

    5Doğada saprofitler ölü canlıları inorganik maddelere dönüştürür. Kemosentetik bakteriler ise madde döngülerinde hangi görevi üstlenir?

    • A) Ölü canlıları doğrudan ayrıştırır
    • B) Organik maddeleri ışıkla parçalar
    • C) Atmosfere bol miktarda oksijen verir
    • D) Toprağa hazır besin olarak glikoz bırakır
    • E) İnorganik maddeleri organik maddelere dönüştürür
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) İnorganik maddeleri organik maddelere dönüştürür

    Saprofitler organik artıkları inorganik maddelere, kemosentetik bakteriler de bu inorganik maddeleri organik maddeye dönüştürür. Böylece madde kaybı olmadan döngü sürer.

  6. Kolay

    6Bir öğrenci kemosentezin gerçekleşmesi için gerekenleri sıralıyor. Aşağıdakilerden hangisi kemosentez için gerekli değildir?

    • A) Karbondioksit
    • B) Klorofil
    • C) Su
    • D) Oksitlenebilen inorganik madde
    • E) Enzimler
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Klorofil

    Kemosentezde ışık enerjisi değil kimyasal enerji kullanıldığı için klorofile gerek yoktur. CO₂, su ve oksitlenen inorganik madde ise gereklidir.

  7. Kolay

    7Kemosentez tepkimeleri iki aşamada gerçekleşir. Bu aşamalardan birincisinde aşağıdakilerden hangisi olur?

    • A) CO₂ ve sudan organik besin sentezlenir
    • B) İnorganik maddeler oksitlenerek enerji elde edilir
    • C) Işık enerjisi klorofil tarafından soğurulur
    • D) Organik besinler parçalanarak ATP üretilir
    • E) Su ışık enerjisiyle parçalanır
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) İnorganik maddeler oksitlenerek enerji elde edilir

    İlk aşamada inorganik maddelerin oksidasyonuyla enerji elde edilir, ikinci aşamada bu enerjiyle CO₂ ve sudan besin üretilir. Kemosentezde ışık ve klorofil kullanılmaz.

  8. Kolay

    8Bir ziraat mühendisi, bitkilerin topraktaki azotlu maddelerden yalnızca birini kullanabildiğini anlatıyor. Bitkilerin kullanabildiği azotlu madde hangisidir?

    • A) Amonyak
    • B) Nitrit
    • C) Ölü canlılardaki proteinler
    • D) Nitrat
    • E) Havadaki azot gazı
    Cevabı göster

    Doğru cevap: D) Nitrat

    Bitkiler amonyaktaki azotu doğrudan kullanamaz; nitrit ve nitrat bakterilerinin oluşturduğu nitratı kullanır. Nitrit ise nitrata dönüşmeden önceki ara üründür.

  9. Kolay

    9Kemosentetik arkelerin büyük bölümü yüksek tuzluluk, yüksek sıcaklık, düşük oksijen ve aşırı pH gibi zor koşullarda yaşayabilir. Bu canlıların zor koşullara dayanıklı olmasını sağlayan yapılar hangileridir?

    • A) Enzimleri
    • B) Klorofilleri
    • C) Kloroplastları
    • D) Çekirdek zarları
    • E) Mitokondrileri
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Enzimleri

    Kemosentetik arkelerin zor koşullara dayanıklı olmasını enzimleri sağlar ve bu enzimler endüstride kullanılır. Arkelerde kloroplast, çekirdek zarı ve mitokondri bulunmaz.

  10. Kolay

    10Bir öğrenci, ışık kullanmadan inorganik maddeleri oksitleyerek elde ettiği enerjiyle besin üreten canlıların hangi gruplarda yer aldığını araştırıyor. Öğrencinin ulaşması gereken doğru bilgi hangisidir?

    • A) Yeşil bitkiler
    • B) Şapkalı mantarlar
    • C) Omurgasız hayvanlar
    • D) Yeşil algler
    • E) Bazı bakteri ve arkeler
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Bazı bakteri ve arkeler

    Kemosentezi bazı bakteri ve arkeler yapar; örneğin nitrit, nitrat, kükürt, demir, hidrojen ve metan bakterileri. Bitkiler ve algler fotosentez yapar.

  11. Kolay

    11Bir dere yatağında yaşayan bazı bakteriler, suda bulunan bir inorganik maddeyi oksitleyerek elde ettikleri enerjiyle besin üretiyor. Bu bakterilerin demir bakterisi olduğu biliniyorsa oksitledikleri madde hangisidir?

    • A) Hidrojen sülfür
    • B) Demir iyonları
    • C) Amonyak
    • D) Hidrojen gazı
    • E) Nitrit
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Demir iyonları

    Demir bakterileri demir iyonlarını oksitleyerek enerji elde eder. Hidrojen sülfürü kükürt bakterileri, amonyağı nitrit bakterileri oksitler.

  12. Kolay

    12Ormanda dökülen yapraklar ve ölü canlılar zamanla çürüyerek toprağa karışıyor. Bu organik artıkları ayrıştırarak inorganik maddelere dönüştüren canlılara ne ad verilir?

    • A) Kemosentetik bakteriler
    • B) Fotoototrof canlılar
    • C) Saprofitler (ayrıştırıcılar)
    • D) Nitrat bakterileri
    • E) Metanojen arkeler
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Saprofitler (ayrıştırıcılar)

    Ölü bitki ve hayvanlardaki organik artıkları inorganik maddelere dönüştüren canlılar saprofitlerdir. Kemosentetik bakteriler ise inorganik maddeleri organik maddeye çevirir.

  13. Kolay

    13Bir öğrenci fotosentez ile kemosentezin günün hangi zamanlarında gerçekleşebileceğini karşılaştırıyor. Kemosentez için doğru bilgi hangisidir?

    • A) Yalnızca gündüz gerçekleşir
    • B) Yalnızca gece gerçekleşir
    • C) Gündüz ve gece gerçekleşebilir
    • D) Yalnızca güneşli günlerde gerçekleşir
    • E) Yalnızca ışık şiddeti yüksekken gerçekleşir
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Gündüz ve gece gerçekleşebilir

    Kemosentez ışık kullanmadığı için gündüz ve gece gerçekleşebilir. Yalnızca gündüz gerçekleşen olay ışığa bağımlı fotosentezdir.

  14. Kolay

    14Kemosentezin ikinci aşamasında, inorganik maddelerin oksidasyonundan elde edilen enerji kullanılarak besin sentezlenir. Bu aşamada besin hangi maddelerden üretilir?

    • A) Karbondioksit ve sudan
    • B) Glikoz ve oksijenden
    • C) Amonyak ve nitrattan
    • D) Metan ve azottan
    • E) Klorofil ve sudan
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Karbondioksit ve sudan

    İkinci aşamada oksidasyondan gelen enerjiyle CO₂ ve sudan besin ve oksijen üretilir. Amonyak ise ilk aşamada oksitlenen inorganik maddelerden biridir.

  15. Kolay

    15Bir atık su arıtma tesisinde kemosentetik arkelerin ürettiği bir gaz toplanarak tesisin ve sanayinin enerji ihtiyacında kullanılıyor. Bu gaz hangisidir?

    • A) Metan
    • B) Oksijen
    • C) Azot
    • D) Karbondioksit
    • E) Hidrojen sülfür
    Cevabı göster

    Doğru cevap: A) Metan

    Kemosentetik arkelerden metanojenlerin ürettiği metan gazı arıtma sistemlerinde ve sanayide enerji kaynağı olarak kullanılır. Oksijen bir yakıt değildir.

  16. Kolay

    16Hayatın devamı için gerekli olan oksijen, su, azot, karbon, fosfor ve kükürt gibi maddeler ekosistemde canlılar ile çevre arasında sürekli dolaşır. Bu dolaşıma ne ad verilir?

    • A) Enerji akışı
    • B) Besin zinciri
    • C) Fotosentez
    • D) Fermantasyon
    • E) Madde döngüsü
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Madde döngüsü

    Maddelerin ekosistem içinde canlılar ve çevre arasında dolaşımına madde döngüsü denir. Besin zinciri ise canlıların beslenme ilişkisini gösterir.

  17. Kolay

    17Bir maden sahasının sızıntı suyunda yaşayan demir bakterileri, suda bulunan Fe²⁺ iyonlarını Fe³⁺ iyonlarına dönüştürüyor ve bu sırada CO₂ ile sudan besin sentezliyor. Bu dönüşümle ilgili hangisi doğrudur?

    • A) Fe²⁺ iyonu elektron kazanır ve bu sırada açığa çıkan enerji besin sentezinde kullanılır.
    • B) Fe²⁺ iyonu ışık enerjisi soğurur ve bu enerji klorofil aracılığıyla besine aktarılır.
    • C) Fe²⁺ iyonları hücrede birleşerek bakterinin kullandığı organik besine dönüşür.
    • D) Fe²⁺ iyonu elektron kazanır ve açığa çıkan oksijen atmosfere verilir.
    • E) Fe²⁺ iyonundan elektron ayrılır ve açığa çıkan enerji besin sentezinde kullanılır.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Fe²⁺ iyonundan elektron ayrılır ve açığa çıkan enerji besin sentezinde kullanılır.

    Fe²⁺'nın Fe³⁺'e dönüşmesi, iyondan bir elektron ayrılmasıdır; yani oksitlenmedir. Oksidasyon sırasında açığa çıkan enerjiyle bakteri CO₂ ve sudan besin üretir. Kemosentezde ışık ve klorofil gerekmez; organik besinin karbonu demirden değil CO₂'den gelir ve oluşan oksijen atmosfere verilmez.

  18. Kolay

    18Bir biyoloji öğretmeni, okyanus derinliklerindeki keşiflerden önce yazılmış eski bir ders notunu öğrencilerine veriyor. Bu keşiflerde hiç ışık almayan bölgelerde üretici canlılar bulunduğu anlaşılmıştır. Eski nottaki cümlelerden hangisinin bu keşiften sonra düzeltilmesi gerekir?

    • A) Üreticiler inorganik maddeden organik madde sentezler.
    • B) Bütün üreticiler besinini ışık enerjisiyle üretir.
    • C) Saprofitler ölü artıkları inorganik maddelere çevirir.
    • D) Üreticiler karbon kaynağı olarak CO₂'den yararlanır.
    • E) Tüketiciler besinlerini başka canlılardan sağlar.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: B) Bütün üreticiler besinini ışık enerjisiyle üretir.

    Önceleri üreticilerin yalnız fotosentez yapan canlılar olduğu sanılıyordu. Kemosentezin keşfi, üreticilerin ışık kullanmadan da besin üretebildiğini göstermiştir. Fotosentez ve kemosentezin ikisinde de inorganik maddeden organik madde üretilir ve CO₂ karbon kaynağıdır; öteki cümleler keşiften etkilenmez.

  19. Orta

    19Bir tarım araştırmasında, toprağa uygulanan bir ilacın yalnızca nitrat bakterilerini öldürdüğü, diğer toprak canlılarını etkilemediği belirleniyor. Araştırmacılar ilacın bitkilerin azot beslenmesine etkisini tahmin etmeye çalışıyor. Bu durumun doğrudan sonucu aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Ölü canlılardaki azotlu maddeler amonyağa dönüşemez.
    • B) Amonyağın nitrite dönüşmesi tamamen durur.
    • C) Nitrit nitrata dönüşemez, bitkilerin nitrat kaynağı azalır.
    • D) Atmosferdeki oksijen miktarı hızla azalır.
    • E) Havadaki azot artık toprağa hiç bağlanamaz.
    Cevabı göster

    Doğru cevap: C) Nitrit nitrata dönüşemez, bitkilerin nitrat kaynağı azalır.

    Nitrat bakterileri nitriti nitrata yükseltger; bu bakteriler yok olunca bitkilerin kökleriyle aldığı nitrat azalır. Amonyağın nitrite dönüşmesi ise nitrit bakterilerinin işidir; bu bakteriler etkilenmediği için o adım sürer.

  20. Orta

    20Bir öğrenci, kemosentez ile fotosentezi karşılaştıran bir tablo hazırlıyor. Tablonun "yalnızca kemosentezde" sütununa, iki olayı birbirinden ayıran özelliği yazacak. Öğrencinin bu sütuna yazması gereken özellik hangisidir?

    • A) İnorganik maddeden organik madde üretmesi
    • B) CO₂'yi karbon kaynağı olarak kullanması
    • C) Canlıyı üretici konumuna getirmesi
    • D) Organik besin üretiminde enzim kullanması
    • E) Klorofil gerektirmeden kimyasal enerji kullanması
    Cevabı göster

    Doğru cevap: E) Klorofil gerektirmeden kimyasal enerji kullanması

    Kemosentez enerjisini inorganik maddelerin yükseltgenmesinden alır ve klorofil gerektirmez; fotosentez ise ışık enerjisini klorofille yakalar. İnorganik maddeden organik madde üretmek ve CO₂ kullanmak iki olayda da ortaktır; bu yüzden ayırt edici değildir.

Katkıda bulun

Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.