SEW - lern-soft-projekt

3.2.3. Chemosynthese
Heute existierende Chemosynthesen entstanden mit Sicherheit erst nach der "Entwicklung"
der Photosynthese. Sie benötigen alle freien Sauerstoff, und der war erst mit der Photosynthese
auf der Erde verfügbar.
Eventuell gab es schon vor der Photosynthese spezielle Chemosynthesen. Von diesen ist
scheinbar nicht viel in der Evolution erhalten geblieben. Vielleicht stammt der CALVIN-Zyklus
von diesen Organismen ab Alle autotroph lebenden Organismen nutzen den CALVIN-
Zyklus zum Stoffaufbau. Der Energiegewinn ist bei den einzelnen Autotrophien unterschiedlich.
Schwefelbakterien (a ) Thiobaccilus thiooxidans
Schwefel-Bakterien nutzen Thiosulfate als anorganische Energiequelle.
Sie leben in Schwefelquellen, in Fäulnis- und Verwesungsgebieten (z.B. Dentritus eines
See's) und in Kläranlagen.
Im sauren Milieu (H + ) disproportioniert
das Thiosulfat
(OxZ S =+2) zu Sulfid
(OxZ S =+4) und Sulfit
(OxZ S =-2) in Form von
Schwefelwasserstoff. Die für
die Reduktion noch notwendigen
vier Elektronen stammen
aus der Oxidation von
zwei Molekülen AMP zu
APS (Adenosin-5'-phosphosulfat,
OxZ S =+6).
Das APS reagiert mit zweimal
Phosphat zum ADP und
Sulfat. ADP kann ebenfalls
disproportionieren, wobei
AMP für die Oxidation und
ATP als gewonnenes Energieäquivalent
entsteht.
Der Schwefelwasserstoff reagiert unter Sauerstoff-Verbrauch weiter zu elementarem Schwefel
und Wasser.
Als Gesamtgleichung für diese Vorgänge kann folgende Gleichung gelten:
2 S 2 O 3
2-
+ O 2 + AMP + 2 PO 4
3-
+ 4 H + 2 S + 2 SO 4
2-
+ ATP + 2 H 2 O
Von außen betrachtet ergibt sich (Gesamtgleichung):
2 H 2 S 2 O 3 + O 2 2 S + 2 H 2 SO 4
Für andere chemosynthetisch lebende Bakterien wurden als Gesamtgleichungen ermittelt:
Schwefelbakterien (a ) Beggiatoa spec.
H 2 S + ½ O 2 S + H 2 O
Schwefelbakterien (a )
H 2 S + ½ O 2 H 2 SO 4
Nitritbakterien (a ) Nitrosomas spec.
NH 3 + O 2 HNO 2 + H 2 O
- 193 - (c,p) 2008 lsp: dre