Semua makhluk hidup membutuhkan cara untuk menghasilkan energi untuk menggerakkan mesin metabolisme, sintetis, dan reproduksi di dalam sel mereka. Pada akhirnya, setiap makhluk hidup menggunakan molekul ATP (adenosin trifosfat) untuk tujuan ini.
Pada gilirannya, untuk memperoleh energi dari molekul, molekul-molekul itu, yang disebut nutrisi, harus mudah ditemukan dan mudah terurai. Glukosa cocok dengan deskripsi ini untuk sebagian besar kehidupan di Bumi. Beberapa organisme mendapatkan glukosa dengan mencerna apa yang mereka makan; orang lain harus membuatnya atau membuat karbohidrat lain.
Jauh di bawah permukaan laut, di mana tekanannya ekstrem dan nutrisi langka, komunitas organisme tertentu tidak hanya mampu bertahan tetapi berkembang. Bukan karena kebetulan, faktanya, mereka melakukannya sambil berkerumun hidrotermalventilasi, bukaan di dasar laut yang memancarkan panas ekstrem dan bahan kimia yang tidak dapat ditoleransi oleh banyak spesies (seperti gunung berapi mini). Ini organisme kemosintesis
mewakili rasa ingin tahu dan kemenangan evolusi dalam hal bagaimana mereka membuat makanan.Bagaimana Organisme Mendapatkan Makanan
Organisme dapat diklasifikasikan sebagai prokariota, sel-sel yang tidak memiliki organel yang terikat membran dan bereproduksi secara aseksual, atau eukariota, yang sel-selnya memiliki DNA yang tertutup dalam nukleus dan memiliki sejumlah organel yang terikat membran dalam sitoplasma. Di antara organel yang terikat membran itu adalah mitokondria dan, pada tumbuhan, kloroplas.
Mitokondria memungkinkan semua eukariota untuk memecah glukosa secara aerobik menjadi karbon dioksida, air dan energi; kloroplas memungkinkan tanaman untuk membangun glukosa dari karbon dioksida karena mereka tidak dapat menelannya.
Kemosintesis adalah derivasi karbon dari karbon dioksida ditambah energi dari agen lain, dijelaskan di bawah ini. Kemosintesis demikian erat kaitannya dengan fotosintesis. Faktanya, bersama-sama, organisme kemosintetik dan organisme fotosintetik membentuk autotrof, atau kelas makhluk hidup yang membuat, alih-alih menelan, makanannya sendiri. Ini bisa berupa prokariota atau eukariota, seperti yang akan Anda lihat.
Apa itu Autotrof?
Autotrof adalah organisme yang dapat menghasilkan, atau mensintesis, makanan mereka sendiri selama ada sumber karbon dan sumber energi. Sumber karbon minimal ini biasanya berupa karbon dioksida (CO2), sebuah molekul yang hampir ada di mana-mana di dalam dan di atas planet ini.
Manusia dan hewan lain membuangnya sebagai limbah. Tumbuhan dan autotrof lainnya menggunakannya sebagai bahan bakar, mempertahankan salah satu siklus biokimia alam yang lebih besar dan definitif.
Tumbuhan adalah jenis autotrof yang paling dikenal, tetapi berbagai jenis lainnya memenuhi biosfer global, seringkali jauh dari mata manusia. Alga, fitoplankton dan bakteri tertentu adalah autotrof. Secara khusus, bakteri yang dapat bertahan hidup jauh di dalam laut menjadi perhatian khusus karena metabolisme kemosintesisnya.
Kemosintesis: Definisi
Kemosintesis adalah proses di mana energi diperoleh melalui mediasi mikroba dari reaksi kimia tertentu. Sumber energi untuk kemosintesis adalah energi yang dibebaskan dari reaksi kimia (oksidasi zat anorganik) daripada energi yang diperoleh dari sinar matahari atau cahaya lainnya.
Sumber karbon tetap CO2, dan oksigen (sebagai O2) harus ada untuk beroperasi pada molekul anorganik, tetapi molekul anorganik tersebut dapat berupa gas hidrogen (H2), hidrogen sulfida (H2S) atau amonia (NH3), tergantung pada lingkungan yang bersangkutan. Karbohidrat apa pun yang dibentuk untuk penggunaan sel akan memiliki bentuk (CH2HAI)tidak, karena ini berlaku untuk semua karbohidrat menurut definisi.
Satu persamaan kemosintesis menggambarkan konversi karbon dioksida menjadi karbohidrat karena hidrogen sulfida dioksidasi menjadi air dan belerang:
BERSAMA2+ O2 + 4 H2S → CH2O + 4 S + 3 H2HAI
Bakteri Kemosintetik dan Contoh Kehidupan
Beberapa organisme dapat bertahan hidup di sekitar ventilasi dasar laut, karena mengeluarkan air dengan suhu sekitar 5 hingga 100 °C (41 hingga 212 °F). Ini tidak benar-benar hangat dan ramah, tetapi panas yang tidak konsisten dan terkadang panas lebih baik daripada tidak panas sama sekali jika Anda memiliki peralatan enzimatik yang tepat.
Beberapa "bakteri" dalam apa yang disebut komunitas ventilasi hidrotermal sebenarnya Archaea, organisme prokariotik terkait erat dengan bakteri (dan sebelumnya disebut archaebacteria). Salah satu contohnya adalah Methanopyrus kandleri, yang mentolerir lingkungan yang sangat asin dan sangat hangat dengan kemudahan yang tidak biasa. Spesies ini mendapat energi dari gas hidrogen dan melepaskan metana (CH4).