Quimiossintese

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  • Publicado : 24 de março de 2013
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* Introdução
A quimiossíntese é a produção de matéria orgânica através da oxidação de substâncias minerais, sem recorrer à luz solar.
A quimiossíntese divide-se em duas etapas:
1. A formação do NADPH e de ATP, usando a energia fornecida por determinadas reações químicas de oxirredução que ocorrem no meio;
2. A segunda fase é igual à fase escura da fotossíntese: redução de dióxido decarbono, o que conduz à síntese de substâncias orgânicas.
A quimiossíntese é realizada principalmente por bactérias, entre as quais as ferrobactérias, as sulfobactérias e as nitro bactérias. Cada uma dessas bactérias utiliza a energia de um mineral que oxida, compostos respectivamente de ferro, enxofre e nitrogénio.
Comparada à fotossíntese, a taxa da quimiossíntese apresenta uma fração minúsculade produção, mas é muito importante para o ciclo do nitrogênio, onde este elemento é fixado no solo ou nas plantas.
As bactérias nitrificantes são geralmente encontradas livremente no solo ou associadas a plantas, formando nódulos radiculares. A bi fixação se inicia com a assimilação no nitrogênio atmosférico, transformando-o em amônia, reagente oxidado pela Nitrossomonas, resultandoem nitrito e energia para a produção de substâncias orgânicas sustentáveis a esse gênero de bactérias. O nitrito liberado no solo e absorvido pelintro bactéria também passa por oxidação, gerando energia química (destinada à produção de substâncias orgânicas) e nitrato (NO3-) (aproveitado pelas plantas na elaboração dos aminoácidos).

No solo podemos encontrar algumas espécies de bactérias e arque bactériasautotróficas, ou seja, bactérias que produzem o seu próprio alimento através da quimiossíntese. Mas o que é quimiossíntese?
A quimiossíntese é um processo no qual ocorre produção de matéria orgânica a partir de gás carbônico, água e outras substâncias inorgânicas (como amônia, ferro, nitrito e enxofre), sem a utilização de energia luminosa. Por não necessitar de energia luminosa, esse tipo debactéria pode realizar a quimiossíntese em ambientes desprovidos de luz e matéria orgânica, já que a energia utilizada em seu desenvolvimento é obtida através de oxidações inorgânicas.
Exemplos de bactérias que realizam a quimiossíntese são as do gênero Beggiatoa e Thiobacillus, também chamadas de sulfobactérias, pois elas realizam seu metabolismo através das reações de oxidação de compostos de enxofre.Outro exemplo de bactérias quimiossintetizantes, também chamadas de nitrobactérias, são as bactérias do gênero Nitrosomonas e Nitrobacter, muito importantes para o meio ambiente e para os seres humanos. Essas bactérias são encontradas no solo e realizam um importante papel na reciclagem do nitrogênio em nosso planeta. As bactérias do gênero Nitrosomonas conseguem energia através da oxidação doíon amônio (NH4+), que se encontra presente no solo, transformando-o em íon nitrito (NO-2); enquanto as bactérias do gênero Nitrobacter oxidam o íon nitrito (NO-2), transformando-o em íon nitrato (NO-3), que é absorvido pelas raízes das plantas e utilizado na síntese de proteínas.
No processo da quimiossíntese podemos destacar duas etapas distintas:
Primeira etapa: na oxidação das substânciasinorgânicas há a liberação de prótons e elétrons que provocam a fosforilação do ADP em ATP e a redução do NADP+ em NADPH, que serão úteis na fase seguinte. Dessa forma, podemos concluir que, diferentemente da fotossíntese, processo no qual os elétrons e prótons são obtidos através da degradação da molécula de água, naquimiossíntese eles se originam da oxidação das substâncias inorgânicas.
Segundaetapa: através do processo de oxidação das substâncias inorgânicas, as bactérias conseguem energia suficiente para reduzir o gás carbônico através de sua fixação e posterior produção de substâncias orgânicas, as quais podem ser utilizadas na produção de novos compostos ou em seu metabolismo.
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