Proses Kemosintesis dalam Anabolisme – Kemosintesis adalah? Apa itu kemosintesis? Apa yang dimaksud dengan kemosintesis? Apa fungsi kemosintesis? Bagaimana proses kemosintesis? Apa perbedaan antara kemosintesis dan fotosintesis? Berikan contoh mekanisme reaksi kemosintesis!
Agar lebih memahaminya, kali ini kita akan membahas pengertian kemosintesis secara lengkap, fungsi, proses, mekanisme reaksi, contoh dan perbedaan kemosintesis dan fotosintesis.
Pengertian kemosintesis adalah reaksi biosintesis yang menggunakan energi dari reaksi kimia. Kemosintesis merupakan salah satu proses dalam reaksi anabolisme.
Kemosintesis merupakan asimilasi yang menggunakan energi kimia yang dilakukan oleh mikroba/bakteri. Selain itu, kemosintesis juga diartikan sebagai suatu proses penyiapan zat organik yang memanfaatkan sumber energi dari hasil reaksi kimia, yaitu hasil oksidasi senyawa organik yang diserap dari lingkungan.
Yang dimaksud dengan kemosintesis juga merupakan proses produksi biologis senyawa organik dari senyawa satu karbon (C-1) dan nutrisi dengan energi yang dihasilkan dari oksidasi molekul organik anorganik atau C-1. Di perairan samudera dan daratan, kemosintesis umumnya diukur sebagai fiksasi karbon gelap, yaitu pembentukan karbon organik dari karbon dioksida (CO₂) dalam gelap.
Kemosintesis adalah proses pembuatan makanan (glukosa) oleh bakteri dengan menggunakan bahan kimia sebagai sumber energi. Kemosintesis terjadi pada berbagai bakteri, misalnya bakteri nitrifikasi.
Kemosintesis dilakukan oleh beberapa jenis bakteri yang disebut bakteri kemosintesis, antara lain bakteri nitrit (Nitrosomonas dan Nitrosococcus), bakteri nitrat (Nitrosobacter), bakteri belerang (Thiobacillus, Beggiatoa, dan Thiothrix), bakteri besi (Cladothrix) dan kelompok organisme lain yang diketahui. . dengan archaea.
Bakteri ini membutuhkan makanan (glukosa) untuk tumbuh dan berkembang biak. Proses kemosintesis diawali dengan mengolah bahan anorganik yang ada di lingkungan sekitar menjadi bahan lain dan menghasilkan energi, energi tersebut akan digunakan untuk menangkap molekul CO₂ dari lingkungan, kemudian CO₂ akan memasuki reaksi gelap (siklus Calvin) dan kemudian menghasilkan glukosa.
Fungsi Kemosintesis
Secara umum fungsi kemosintesis adalah memungkinkan organisme hidup tanpa energi dari sinar matahari atau organisme lain sebagai makanan. Lebih tepatnya kemosintesis berguna untuk menghasilkan makanan (glukosa) dengan bahan kimia sebagai sumber energi agar dapat tumbuh dan berkembang biak.
Proses Pembentukan Glukosa dalam Kemosintesis
Kebanyakan bakteri membentuk glukosa melalui siklus Calvin (reaksi gelap). Sama seperti pada proses fotosintesis, hanya saja reaksi gelap terjadi di stroma.
Energi yang diperoleh akan digunakan untuk membentuk NADH dan kemudian diubah kembali menjadi NADPH. NADPH ini nantinya akan digunakan untuk menangkap karbon dioksida (CO₂) yang akan diubah menjadi glukosa (C₆H₁₂O₆) pada reaksi gelap.
Berikut berbagai proses atau mekanisme reaksi kemosintesis yang dilakukan bakteri untuk mereduksi CO₂ menjadi glukosa dan bahan organik lainnya.
Kemosintesis Bakteri Nitrifikasi
Proses nitrifikasi terjadi pada tanah yang mengandung oksigen. Nitrifikasi akan mengubah amonia menjadi nitrit dan kemudian nitrit diubah menjadi nitrat. Sederhananya, kemosintesis nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh bakteri nitrat yang merupakan kelompok bakteri Nitrobacter. Energi yang dihasilkan dari reaksi ini akan digunakan untuk membentuk glukosa. Berikut persamaan reaksi kemosintesis bakteri nitrogen:
Senyawa nitrat yang dihasilkan pada reaksi ini akan menyuburkan tanah dan diserap tanaman sebagai sumber senyawa nitrogen.
Kemosintesis Bakteri Belerang
Bakteri belerang banyak ditemukan di sumber air panas atau air yang tergenang. Misalnya bakteri belerang seperti Thiobacillus ferrooxidans dapat mengubah hidrogen sulfida menjadi belerang (sulfur) dan kemudian menggunakan energi yang dihasilkan untuk membentuk glukosa. Berikut persamaan reaksi kemosintesis bakteri belerang:
Bakteri Thiobacillus ferrooxidans dapat digunakan sebagai bahan pembersih lingkungan karena dapat mengubah hidrogen sulfida beracun menjadi sulfur yang lebih aman. Hidrogen sulfida berbentuk gas dan sering ditemukan di lokasi pengeboran minyak.
Kemosintesis Bakteri Besi
Umumnya bakteri besi terdapat pada perairan yang banyak mengandung zat besi dan mempunyai sedimen berwarna kemerahan. Misalnya, bakteri besi seperti Ferrobacillus ferrooxidans akan mengubah ion besi yang larut dalam air menjadi endapan besi yang tidak larut dalam air. Kemudian energi yang dihasilkan akan digunakan untuk membentuk glukosa. Berikut persamaan reaksi kemosintesis besi bakteri:
Bakteri jenis ini memperoleh energi dengan mengoksidasi hidrogen dan kemudian energi tersebut digunakan untuk membentuk glukosa. Berikut persamaan reaksi kemosintesis hidrogen bakteri:
2 jam2 + HAI2 → 2 jam2O+ Energi
Umumnya bakteri yang dapat mengoksidasi hidrogen hidup di tempat dengan kadar oksigen rendah, misalnya nekator Cupriavidus.
Bakteri metana jenis ini mampu memanfaatkan metana untuk menghasilkan energi dan karbon dioksida, kemudian membentuk glukosa. Berikut persamaan reaksi kemosintesis bakteri metana:
CH4 + 2O2 → BERSAMA2 + 2 jam2O+ Energi
Contoh bakteri yang menggunakan metana sebagai sumber energi antara lain Methanomonas.
Berikut perbedaan kemosintesis dan fotosintesis, antara lain:
Berdasarkan Jenis Organismenya
Kemosintesis adalah organisme kemoautotrofik seperti bakteri belerang, bakteri nitrat, bakteri nitrit), sedangkan fotosintesis adalah organisme yang mengandung klorofil seperti tumbuhan, alga dan bakteri.
Kemosintesis berasal dari reaksi kimia berupa oksidasi yang menghasilkan energi, sedangkan fotosintesis berasal dari sinar matahari yang digunakan dalam proses pembentukan ATP dan NADPH.
