QUÍMIOSINTENSE
A quimiossíntese é a produção de matéria orgânica através da oxidação de substâncias minerais, sem necessidade de luz solar.
É um recurso normalmente utilizado por algumas espécies de bactérias e arqueobactérias (bactérias com características primitivas ainda vigentes), recebendo a denominação segundo os compostos inorgânicos reagentes, podendo ser: ferrobactérias e nitrobactérias ou nitrificantes (nitrossomonas e nitrobacter, gênero de bactérias quimiossíntetizantes).
A quimiossíntese também se divide duas etapas:
1. A formação do NADPH e de ATP, usando a energia fornecida por determinadas reações químicas de oxirredução que ocorrem no meio;
Composto Inorgânico + O2 → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química
ex:
2. A segunda fase é igual à fase escura da fotossíntese: redução de dióxido de carbono, o que conduz à síntese de substâncias orgânicas.
Ex:
CO2 + H2O + Energia Química → Compostos Orgânicos + O2
A quimiossíntese é realizada principalmente por bactérias, entre as quais as ferrobactérias, as sulfobactérias e as nitrobactérias. Cada uma dessas bactérias utiliza a energia de um mineral que oxida, compostos respectivamente de ferro, enxofre e nitrogênio. Comparada à fotossíntese, a taxa da quimiossíntese apresenta uma fração minúscula de produção, mas é muito importante para o ciclo do nitrogênio, onde este elemento é fixado no solo ou nas plantas.
A quimiossíntese é uma reação que produz energia química, convertida da energia de ligação dos compostos inorgânicos oxidados. Sendo a energia química liberada, empregada na produção de compostos orgânicos e gás oxigênio (O2), a partir da reação entre o dióxido de carbono (CO2) e água molecular (H2O), conforme demonstrado abaixo:
Ferrobactérias
As ferrobactérias são na verdade um grupo diversificado de seres microscópicos e
estão presentes em uma grande variedade de ambientes, incluindo lagos, poças de água no solo, brejos, pântanos, valas de drenagem e sistemas de esgoto. Esses seres possuem a capacidade de depositar hidróxido de ferro ao redor de suas células (uma substância dura e amarelada), uma vez que retiram energia da reação de transformação do ferro solúvel em ferro insolúvel. Além disto, excretam uma substância gelatinosa semelhante a um limo(s.m. Planta da família das algas, que cobre com um tapete verde a superfície das águas estagnadas.
Substância vegetal verde e viscosa que se forma em lugares úmidos.) que acaba por formar uma espécie de lodo. Esse material é o agente responsável pela formação da incrustação e da consequente diminuição da vazão do poço.
Resumo da reação
+2 -2 0 +3 -2
4 FeO + O2 --------------------------- 2 Fe2 O3
óxido ferroso energia óxido férico
6 CO2 + 6 H2O + Energia -------------------- C6H12O6+ 6 O2
Sulfobácterias
Também chamado Tiobactérias são bactérias que usam compostos à base de enxofre no lugar da água para sintetizarem compostos orgânicos, possuem a propriedade de acumular enxofre em seu protoplasma, geralmente encontradas em águas com grande incidência de enxofre ou sulfurosas. por exemplo, oxidam o sulfeto de hidrogênio (H2S ou gás sulfídrico) obtendo a energia que necessitam para a segunda reação, que é realmente a reação de síntese de compostos orgânicos.
Diz-se de ou conjunto de certas bactérias que
A equação geral da reação é:
+1-2 0
H2 S + O2 --------------------------- H2 O + S
sulfeto de energia
hidrogênio
6 CO2 + 6 H2O + Energia -------------------- C6H12O6+ 6 O2
Bactérias Nitrificantes
A quimiossíntese é a produção de matéria orgânica através da oxidação de substâncias minerais, sem necessidade de luz solar.
É um recurso normalmente utilizado por algumas espécies de bactérias e arqueobactérias (bactérias com características primitivas ainda vigentes), recebendo a denominação segundo os compostos inorgânicos reagentes, podendo ser: ferrobactérias e nitrobactérias ou nitrificantes (nitrossomonas e nitrobacter, gênero de bactérias quimiossíntetizantes).
A quimiossíntese também se divide duas etapas:
1. A formação do NADPH e de ATP, usando a energia fornecida por determinadas reações químicas de oxirredução que ocorrem no meio;
Composto Inorgânico + O2 → Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química
ex:
2. A segunda fase é igual à fase escura da fotossíntese: redução de dióxido de carbono, o que conduz à síntese de substâncias orgânicas.
Ex:
CO2 + H2O + Energia Química → Compostos Orgânicos + O2
A quimiossíntese é realizada principalmente por bactérias, entre as quais as ferrobactérias, as sulfobactérias e as nitrobactérias. Cada uma dessas bactérias utiliza a energia de um mineral que oxida, compostos respectivamente de ferro, enxofre e nitrogênio. Comparada à fotossíntese, a taxa da quimiossíntese apresenta uma fração minúscula de produção, mas é muito importante para o ciclo do nitrogênio, onde este elemento é fixado no solo ou nas plantas.
A quimiossíntese é uma reação que produz energia química, convertida da energia de ligação dos compostos inorgânicos oxidados. Sendo a energia química liberada, empregada na produção de compostos orgânicos e gás oxigênio (O2), a partir da reação entre o dióxido de carbono (CO2) e água molecular (H2O), conforme demonstrado abaixo:
Ferrobactérias
As ferrobactérias são na verdade um grupo diversificado de seres microscópicos e
estão presentes em uma grande variedade de ambientes, incluindo lagos, poças de água no solo, brejos, pântanos, valas de drenagem e sistemas de esgoto. Esses seres possuem a capacidade de depositar hidróxido de ferro ao redor de suas células (uma substância dura e amarelada), uma vez que retiram energia da reação de transformação do ferro solúvel em ferro insolúvel. Além disto, excretam uma substância gelatinosa semelhante a um limo(s.m. Planta da família das algas, que cobre com um tapete verde a superfície das águas estagnadas.
Substância vegetal verde e viscosa que se forma em lugares úmidos.) que acaba por formar uma espécie de lodo. Esse material é o agente responsável pela formação da incrustação e da consequente diminuição da vazão do poço.
Resumo da reação
+2 -2 0 +3 -2
4 FeO + O2 --------------------------- 2 Fe2 O3
óxido ferroso energia óxido férico
6 CO2 + 6 H2O + Energia -------------------- C6H12O6+ 6 O2
Sulfobácterias
Também chamado Tiobactérias são bactérias que usam compostos à base de enxofre no lugar da água para sintetizarem compostos orgânicos, possuem a propriedade de acumular enxofre em seu protoplasma, geralmente encontradas em águas com grande incidência de enxofre ou sulfurosas. por exemplo, oxidam o sulfeto de hidrogênio (H2S ou gás sulfídrico) obtendo a energia que necessitam para a segunda reação, que é realmente a reação de síntese de compostos orgânicos.
Diz-se de ou conjunto de certas bactérias que
A equação geral da reação é:
+1-2 0
H2 S + O2 --------------------------- H2 O + S
sulfeto de energia
hidrogênio
6 CO2 + 6 H2O + Energia -------------------- C6H12O6+ 6 O2
Bactérias Nitrificantes
sobiologia
As bactérias nitrificantes são geralmente encontradas livremente no solo ou associadas a plantas, formando nódulos radiculares. A biofixação se inicia com a assimilação no nitrogênio atmosférico, transformando-o em amônia, reagente oxidado pela Nitrossomonas, resultando em nitrito e energia para a produção de substâncias orgânicas sustentáveis a esse gênero de bactérias. O nitrito liberado no solo e absorvido pela nitrobactéria também passa por oxidação, gerando energia química (destinada à produção de substâncias orgânicas) e nitrato (NO3-) (aproveitado pelas plantas na elaboração dos aminoácidos).
Presentes no solo, as nitrosomonas e nitrobacter, são importantes organismos considerados biofixadores de nitrogênio, geralmente encontradas livremente no solo ou associadas às plantas, formando nódulos radiculares. A biofixação se inicia com a assimilação no nitrogênio atmosférico (N2), transformando-o em amônia (NH3), reagente oxidado pela nitrossomona, resultando em nitrito (NO2-) e energia para a produção de substâncias orgânicas sustentáveis a esse gênero de bactérias. nitrito, liberado no solo e absorvido pela nitrobacter, também passa por oxidação, gerando energia química destinada à produção de substâncias orgânicas a esse gênero e nitrato (NO3-), aproveitado pelas plantas na elaboração dos aminoácidos.
imagem(www.mundoeducacao.com)
Reação quimiossintética nas Nitrossomonas:
NH3 (amônia) + O2 → NO2- (nitrito) + Energia
6 CO2 + 6 H2O + Energia → C6H12O6 (Glicose - Compostos Orgânicos) + 6 O2
Reação quimiossintética nas Nitrobacter:
NO2- (nitrito) + O2 → NO3- (nitrato) + Energia
6 CO2 + 6 H2O + Energia → C6H12O6 + 6 O2
Assim, podemos perceber que o mecanismo de quimiossíntese, extremamente importante para a sobrevivência das bactérias nitrificantes, também é bastante relevante ao homem. Conforme já mencionado, o nitrito absorvido pelas plantas, convertidos em aminoácidos, servem como base de aminoácidos essenciais à nutrição do homem (um ser onívoro: carnívoro e herbívoro).
Dessa forma, fica evidente a interdependência existente entre os fatores bióticos (a diversidade dos organismos) e os fatores abióticos (aspectos físicos e químicos do meio ambiente).
BIBLIOGRAFIA
http://pt.wikipedia.org/wiki/Quimioss%C3%ADntese
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/bioquimica/bioquimica19.php
http://www.systemmud.com.br/artigos/ferrobacterias_um_problema_com_solucao.pdf
https://sites.google.com/site/sitevoltadoaoensinodebiologia/citologia/metabolismo-energetico-da-celula
http://www.ufv.br/petbio/Informativos/outubro2004/Arqueobacteriasmetanogenicas.htm
http://www.rc.unesp.br/ib/ceis/mundoleveduras/2011/Metanogenicas.pdf
http://www.infoescola.com/biologia/autotrofismo/
