Фотосинтез і хемосинтез - в чому відмінність ?

Для забезпечення життєдіяльності всі живі істоти мають потребу в їжі. Гетеротрофні організми - консументи - використовують готові органічні сполуки, тоді як автотрофи-продуценти самі створюють органічні речовини в процесі фотосинтезу і хемосинтезу. Основними продуцентами на Землі є зелені рослини.
Фотосинтез є послідовність хімічних реакцій за участю фотосинтетичних пігментів, в результаті яких на світлі створюється органічна речовина з вуглекислого газу і води. У сумарному рівнянні шість молекул вуглекислого газу з'єднуються з шістьма молекулами води і утворюють одну молекулу глюкози, що йде на вироблення енергії і запасання крохмалю. Також на виході реакції в якості «побічного продукту» утворюються шість молекул кисню. Процес фотосинтезу складається з світловою і темновой фази. Кванти світла збуджують електрони молекули хлорофілу і переводять їх на більш високий енергетичний рівень. Також за участю світлових променів відбувається фотоліз води - розщеплення молекули води до катіонів водню, негативно заряджених електронів і вільної молекули кисню. Енергія, накопичена в молекулярних зв'язках, переходить в аденозинтрифосфат (АТФ) і буде вивільнена на другій стадії фотосинтезу. У темновой фазі вуглекислий газ безпосередньо реагує з воднем з утворенням глюкози. Необхідною умовою для протікання фотосинтезу є наявність в клітинах зеленого пігменту - хлорофілу, тому він відбувається в зелених рослинах та деяких фотосинтезуючих бактеріях. Фотосинтетичні процеси забезпечують планету органічної біомасою, атмосферним киснем і, як наслідок, захисним озоновим екраном. Крім того, вони знижують концентрацію діоксиду вуглецю в атмосфері. Крім фотосинтезу, вуглекислий газ може бути переведений в органічну речовину і за допомогою хемосинтезу, який відрізняється від першого відсутністю світлових реакцій. В якості джерела енергії хемосинтетики використовують на світло, а енергію окислювально-відновних хімічних реакцій. Приміром, нитрифицирующие бактерії окислюють аміак до азотистої і азотної кислоти, железобактерии перетворюють двовалентне залізо в тривалентне, серобактерии окислюють сірководень до сірки або сірчаної кислоти. Всі ці реакції йдуть з вивільненням енергії, яка і використовується в подальшому для синтезу органічних речовин. До хемосинтезу здатні тільки деякі види бактерій. Бактерії-хемосинтетики не виробляють атмосферний кисень і не накопичують великої кількості біомаси, однак вони руйнують гірські породи, беруть участь в утворенні корисних копалин і очищають стічні води. Биогеохимическая роль хемосинтезу полягає в забезпеченні кругообігу азоту, сірки, заліза та інших елементів у природі.