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Quimiossíntese

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O que é

Quimiossíntese é um processo de certos organismos utilizam para obter energia para a produção de alimentos, semelhante à fotossíntese, mas sem a utilização de luz solar.

A energia vem da oxidação de substâncias inorgânicas que os organismos encontrar em seu ambiente.

O processo ocorre em muitas bactérias, e no outro grupo de organismos conhecidos como archaea.

As formas de vida que usam este método para a obtenção de energia são encontrados em uma variedade de ambientes, incluindo solo, os intestinos de mamíferos, os depósitos de petróleo, e em condições extremas, como em torno de fontes hidrotermais no fundo do oceano. Eles são adaptados às circunstâncias que podem ter sido comuns a bilhões de anos atrás, o que levou alguns cientistas a teorizar que que sejam descendentes diretos dos primeiros a vida na Terra.

Métodos

Organismos que fazem sua própria comida de produtos químicos inorgânicos, em vez de usar materiais orgânicos já existentes, são conhecidos como autótrofos.

Os alimentos consistem em hidratos de carbono, tais como glucose, mas estes requerem energia para a fabricação.

Onde a luz solar está disponível, autótrofos geralmente odem usá-lo para realizar a fotossíntese, mas em lugares onde a luz não atinge, tipos diferentes evoluíram e usam a energia química em seu lugar.

As formas de vida que fazem isso são conhecidos como quimioautótrofos. Um certo número de métodos diferentes que surgiram, determinado pelas circunstâncias e os produtos químicos que estão disponíveis.

Quimiossíntese utiliza reações de oxidação-redução, também conhecidas como reações redox, para fornecer a energia necessária para o fabrico de hidratos de carbono de dióxido de carbono e água. Este tipo de reação envolve a perda de elétrons de uma substância ea adição de elétrons para outro. A substância que recebe os elétrons – normalmente oxigênio – disse ter sido reduzido, enquanto o fornecimento deles foi oxidado. Redução requer energia, mas a oxidação libera-lo.

As duas reações ocorrem sempre em conjunto, mas as utilizadas em resultado quimiossíntese em uma libertação total de energia.

Tal como acontece com a fotossíntese, as reações reais são muito complexos e envolvem uma série de passos, mas eles podem ser sintetizados em termos das matérias-primas e dos produtos finais, uma das quais será na forma de alimentos de um tipo de hidrato de carbono. Onde sulfuretos estão disponíveis, podem ser oxidados, produzindo enxofre ou sulfatos. O ferro também pode ser oxidado, de uma forma conhecida como ferro II em ferro III, que tem menos um electrão. O metano, que está presente em alguns lugares como o gás natural, podem ser uma fonte de energia e carbono para alguns microorganismos, e é também um subproduto da quimiossíntese por alguns outros organismos. A oxidação de amoníaco em nitritos e nitratos é outro método que fornece energia para algumas formas de vida.

Muitos dos organismos que usam quimiossíntese para fabricar alimentos viver em ambientes com temperaturas extremas, pressões, salinidade ou outras condições que são hostis à maior parte da vida. Estes são conhecidos como extremófilos. Eles têm várias adaptações que lhes permitem sobreviver, tais como enzimas diferentes que não são desativados por temperaturas elevadas.

Ambientes

As fontes hidrotermais estão entre os ambientes mais notáveis do planeta. Elas consistem em correntes de água rica em química quente derramando a partir do fundo do mar em áreas geologicamente ativos, tais como cristas médio-oceânicas. Embora aparentemente hostil à vida, sem luz, temperaturas próximas de 212 ° F (100 ° C), e cheio de produtos químicos que são tóxicos para a maioria das formas de vida, eles têm ecossistemas prósperas e diversificadas apoiadas por microorganismos quimiossintéticos. Estes micróbios consistem de bactérias, e também archaea, um grupo muito antigo de organismos que são superficialmente similares, mas quimicamente e geneticamente muito diferentes.

A água quente produzida por fontes hidrotermais é muito rica em sulfetos, que os micróbios usam para quimiossíntese, às vezes liberando metano como subproduto. Os microorganismos que produzem esse gás são conhecidos como metanógenos. Outros micróbios quimiossintéticos neste ambiente obter energia através da oxidação do metano, a conversão de sulfato em sulfureto do processo. Oxidação do metano ocorre também em áreas onde o petróleo – uma mistura de hidrocarbonetos, incluindo o metano – escoa para cima no fundo do mar.

As circundantes saídas de águas profundas são muito mais ricas do que as mais distantes dessas fontes químicas, que devem sobreviver exclusivamente de matéria orgânica morta descendo lentamente das águas acima. Formas de vida quimiossintéticas não só fornecem a base para comunidades mais amplas de organismos que consomem os micróbios para sobreviver, mas também formam relações simbióticas importantes com outros organismos. Um exemplo interessante é o verme tubo, que começa a vida com a boca e intestino, o que ele usa para recolher um grande número de bactérias quimiossintéticos. Numa fase posterior, ela perde a sua boca, e continua sobrevivendo por consumir o alimento produzido pelos seus bactérias internas.

Microorganismos extremófilos quimiossintéticas foram encontrados em fontes termais, onde sobrevivem pela oxidação de enxofre ou amoníaco, e em rochas profundas abaixo da superfície, onde eles obtêm energia através da oxidação do ferro. Quimiossíntese também ocorre em lugares mais familiares. Por exemplo, no solo, as bactérias nitrificantes converter amônia em nitritos e nitratos, enquanto geradores de metano archaea podem ser encontradas em pântanos e brejos, de esgoto e no intestino dos mamíferos.

Importância e possíveis usos

Bactérias nitrificantes no solo fornecem nitrogênio utilizável para as plantas e são uma parte crucial do ciclo do nitrogênio – sem eles, as plantas e os animais não poderiam existir. É muito possível que as primeiras formas de vida utilizado quimiossíntese para criar compostos orgânicos de os inorgânicos, e assim estes processos podem ser responsáveis pela criação da vida na Terra. Os cientistas sugeriram uma série de maneiras em que quimioautótrofos poderia ser colocada em bom uso. Por exemplo, eles podem ser utilizados para gerar o metano para combustível. Uma vez que muitos destes organismos vivem sobre os produtos químicos que são tóxicos para os seres humanos, e liberar subprodutos inofensivos, eles podem também ser usados para desintoxicar determinados tipos de resíduos venenosos.

Fonte: www.wisegeek.org

Quimiossíntese

O que é

A Quimiossíntese é um processo de obtenção de energia praticado por algumas bactérias e que diferente da Fotossíntese, não utiliza a luz solar.

A síntese de compostos orgânicos por bactérias ou outros organismos vivos utilizam a energia derivada de reações que envolvem produtos químicos inorgânicos, normalmente, na ausência de luz solar.

Definição

Quimiossíntese é o processo em que os hidratos de carbono são produzidos a partir de dióxido de carbono e água com nutrientes químicos como a fonte de energia, em vez de a energia solar.

Síntese dos hidratos de carbono a partir de dióxido de carbono e água utilizando energia obtida a partir da oxidação química de compostos inorgânicos simples.

Esta forma de síntese está limitado a certas bactérias e fungos.

A Quimiossíntese

Processo em que a energia utilizada na formação de compostos orgânicos, a partir de gás carbônico e água, provém da oxidação de substâncias inorgânicas.

Nesse tipo de síntese é necessário apenas de um agente oxidante, de gás carbônico e de água.

As substâncias inorgânicas que serão podem ser amônia, ferro, nitrito, enxofre entre outros.

As bactérias quimiossintetizantes podem ser divididas em três grupos: sulfobactérias, nitrobactérias e ferrobactérias.

A quimiossíntese é a produção de alimentos através da oxidação de substâncias minerais.

A quimiossintese divide-se em duas etapas:

A formação do NADPH e de ATP, usando a energia fornecida por determinadas reações químicas de oxirredução que ocorrem no meio.

A segunda fase é igual á fase quimica da fotossíntese: redução de dióxido de carbono, o que conduz à síntese de substâncias organicas.

Quimiossíntese é realizada por Bactérias.

A quimiossíntese usa energia fornecida por determinadas reações químicas de oxirredução que ocorrem no meio.

A quimiossíntese não liberta gases.

Confira:

Sulfobactérias: quimiossintetizantes que oxidam os chamados compostos de enxofre.
Nitrobactérias:grupo de bactérias que oxidam compostos de nitrogênio.
Ferrobactérias:bactérias quimiossintetizantes que oxidam compostos de ferro.

Quimiossíntese

No processo de quimiossíntese temos duas fases diferentes:

1ª fase

Durante a oxidação dos compostos inorgânicos temos a liberação de prótons e elétrons que desencadeiam a fosforilação do ADP em ATP e a redução do NADP+ em NADPH. Assim são produzidas as moléculas de ATP e NADPH que serão usadas na próxima fase.

Veja como isso acontece:

Composto Inorgânico + O2 = Compostos Inorgânicos oxidados + Energia Química

2 ª fase

Com o processo de oxidação essas bactérias conseguem energia química suficiente para reduzir o gás carbônico e depois e produzir matéria orgânica.

Veja a equação:

CO2 + H2O + Energia Química = Compostos Orgânicos + O2

As substâncias orgânicas produzidas podem ser utilizadas na formação de novos compostos ou no metabolismo para liberação de energia.

Por não necessitarem da luz solar grande parte das bactérias quimiossintetizantes vivem no solo, oceanos e ambientes inóspitos. Os exemplos mais conhecidos de seres vivos que fazem este tipo de síntese são as bactérias dos gêneros Nitrossomas, Beggiatoa, Thiobacilluse e Nitrobacter.

Fonte: www.essaseoutras.com.br

Quimiossíntese

Porque é que a quimiossíntese é importante?

As bactérias quimiossintéticas do mar profundo constituem a base de uma teia alimentar variada que inclui camarões, vermes tubulares, bivalves, peixes, caranguejos e polvos.

Todos estes animais têm que estar adaptados para sobreviver no ambiente extremo das fontes hidrotermais: escuridão total; temperatura das águas entre 2°C (no ambiente da água do mar) e 400°C (na abertura das fontes); pressões centenas de vezes superiores às observadas ao nível do mar e concentrações elevadas de sulfuretos e outros químicos tóxicos.

Bactérias autótrofas quimiossintetizantes:

Como são autótrofas também fabricam seu próprio alimento, o que muda neste caso em relação a fotossíntese é a fonte de energia para a ocorrênciada reação.

Enquanto os seres fotossintetizantes utilizam energia luminosa, os quimiossintetizantes utilizam energia química proveniente da oxidação desubstâncias inorgânicas que se encontram no solo. Geralmente as bactérias que participam do ciclo do nitrogênio (bactérias nitrificantes) são os principais exemplos de bactérias quimiossintetizantes.

Quimiossíntese
Bactérias metanotróficas – (Methylosinus trichosporium)

Quimiossíntese
Fonte hidrotermal

Resumo:

Processo pelo qual alguns organismos , como certas bactérias , usar a energia química para produzir carboidratos.

Energia resultante da oxidação de compostos minerais.

Fonte de protões e electrões: oxidação de compostos minerais

A quimiossíntese é a produção de matéria orgânica, realizada por bactérias, que através do seu gás carbônico produz o seu alimento.

A energia necessária para a produção é originada de reações químicas inorgânicas liberadoras de energia, que são encaminhadas para a produção de compostos orgânicos, que será o alimento.

Fonte: www.cienciaviva.pt/marista.edu.br

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