Bazı mikroorganizmalarda (fotootroflar) bulunan fotosentetik pigmentler güneş ışığı ile yayılan enerjiyi absorbe etme özelliğine sahiptirler ve bunu kimyasal enerjiye çevirerek metabolik olaylarda kullanırlar. Böyle mikroorganizmalar, havadaki serbest (CO2)'i kendi yapılarında bulunan, hidrojen verici bileşiklerle (H2S) redükte ederek, organik bileşiklerin esasını oluşturan basit karbonhidratlı substansları (CH2O) sentezler (Fotosentez).
Işık enerjisi |
---|
CO2 + 2H2S————› (CH2O)n + H2O + 2S |
---|
fotosentetik pigment |
---|
Hücrelerde sentezlenen (CH2O), glukoz için temel madde olarak yararlanılır. Reaksiyon sonunda oluşan kükürt (S) hücrede birikir.
Yeşil bitkiler, hidrojen verici olarak, suyu kullanırlar, reaksiyonun sonunda oksijen açığa çıkar.
Işık enerjisi |
---|
6CO2 + 6H2O ———› C2H12O2 + 6O2 |
---|
fotosentetik pigment |
---|
Fotosentezde hidrojen vericiler (donörler)
1- Su (H2O): Yeşil bitkiler ve bazı algler, CO2 'in fotosentetik redüksiyonunda hidrojen vericisi olarak suyu kullanırlar ve kendilerine organik sellüler bileşikleri sentez ederler.
Işık enerjisi |
---|
CO2 + 2H2O ———› (CH2O) + H2O + O2 |
---|
oksijen atmosfere çıkar.
2- Hidrojen sülfür (H2S): İki grup fototrofik bakteri (yeşil sülfür bakteriler), kendilerinde bulunan bakterioklorofil pigmentler yardımıyla, hidrojen alıcısı olarak H2 kullanılır, suyu kullanamazlar.
Işık enerjisi |
---|
CO2+ 2H2S ———————› (CH2O)+ H2O + 2 S |
---|
Bu reaksiyonda oksijen çıkmaz, kükürt oluşur ve bu da intra veya ekstrasellüler olarak birikir.
3- Organik bileşikler: Fotosentetik bakteriler içinde çok az bir grup (fotoheterotroflar, Athiorhodaceae veya purpul sülfürsüz bakteriler), hidrojen vericisi olarak H2O veya H2S'i kullanamazlar. Bunlar organiklerden yararlanırlar.
Işık enerjisi |
---|
CO2+4H-R ————› (CH2O)+H2O+4R |
---|
4- Moleküler hidrojen (H2): Birçok fototrofik bakteriler fotosentez olayında moleküler hidrojenden, CO2'i redükte etmek için yararlanırlar.
Işık enerjisi |
---|
CO2+ H2 —————› (CH2O) + H2O |
---|