Хемосинтез — найдавніший тип автотрофного живлення, який у процесі еволюції міг з’явитися раніше фотосинтезу. На відміну від фотосинтезу при хемосинтезе первинним джерелом енергії є сонячне світло, а хімічні реакції окислення речовин, зазвичай неорганічних.
Хемосинтез спостерігається тільки у ряду прокаріотів. Багато хемосинтетики мешкають в недоступних для інших організмів місцях: на величезних глибинах, в безкисневих умовах.
Хемосинтез у якомусь сенсі унікальне явище. Хемосинтезіруючи організми не залежать від енергії сонячного світла ні безпосередньо як рослини, ні побічно як тварини. Винятком є бактерії, що окислюють аміак, оскільки останній виділяється в результаті гниття органіки.
Схожість хемосинтезу з фотосинтезом:
-
автотрофное харчування,
-
енергія запасається в АТФ і потім використовується для синтезу органічних речовин.
Відмінності хемосинтезу:
-
джерело енергії – різні окислювально-відновні хімічні реакції,
-
характерний тільки для ряду бактерій і архей;
-
клітини не містять хлорофілу;
-
в якості джерела вуглецю для синтезу органіки використовується не тільки CO2, а також окис вуглецю (CO), мурашина кислота (HCOOH), метанол (CH3OH), оцтова кислота (ch 3 cooh), карбонати.
Хемосинтетики отримують енергію при окисленні сірки, сірководню, водню, заліза, марганцю, аміаку, нітриту та ін Як видно, використовуються неорганічні речовини.
Залежно від субстрату, субстрату для отримання енергії хемосинтетиков ділять на групи: залізобактерії, сіробактерії, метанообразующие археи, нитрифицирующие бактерії та ін.
У аеробних хемосинтезуючих організмів акцептором електронів і водню служить кисень, тобто він виступає в ролі окислювача.
Хемотрофы відіграють важливу роль у кругообігу речовин, особливо азоту, підтримують родючість ґрунтів.