Pengertian dan Proses Kemosintesis – kemosintesis merupakan jalur metabolisme penyusunan senyawa organik dengan melibatkan energi kimia. Berbeda dengan organisme fotoautotrof yang menggunakan energi cahaya untuk menghasilkan makanan, organisme kemoautotrof menggunakan senyawa kimia sebagai sumber energi untuk menghasilkan makanan. Hal ini dikarenakan organisme kemoautotrof tidak memiliki pigmen yaitu senyawa kimia yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya. Tidak seperti organisme fotoautotrof (tumbuhan, alga) yang berperan sebagai produsen dalam suatu ekosistem, organisme kemoautotrof umumnya berperan sebagai dekomposer (pengurai) dan merupakan produsen utama pada rantai makanan dalam ekosistem laut dalam. Kita akan melihat bagaimana reaksi kemosintesis yang berlangsung pada beberapa makhluk hidup.
PENGERTIAN KEMOSINTESIS
Istilah kemosintesis diambil dari Bahasa Yunani, yaitu chemo artinya senyawa kimia, dan synthetic artinya reaksi penyusunan. Kemosintesis adalah reaksi anabolisme glukosa dengan menggunakan bantuan dari senyawa kimia sebagai sumber energi. Seperti halnya fotosintesis, dalam kemosintesis merupakan reaksi asimilasi yaitu reaksi yang mengubah senyawa anorganik dari alam menjadi senyawa organik yang dapat digunakan oleh makhluk hidup lainnya. Baik fotosintesis maupun kemosintesis merupakan reaksi yang sangat penting dalam kehidupan. Keduanya merupakan penghubung antara senyawa anoganik di alam menjadi senyawa organik yang dapat dibutuhkan oleh organisme lainnya. Keduanya dilakukan oleh kelompok organisme autotrof, yaitu organisme yang mampu menggunakan senyawa anorganik untuk diolah menjadi makanannya (senyawa anorganik). Organisme autotrof merupakan organisme penggerak rantai makanan di alam. Organisme autotrof merupakan pintu masuknya aliran materi dan energi dari alam ke organisme lain. Jika fotosintesis terjadi pada habitat dengan cahaya dan dilakukan oleh organisme yang mampu mengikat energi cahaya, kemosintesis memerankan peran dalam habitat yang gelap seperti dasar laut.
Organisme kemoautotrof (pelaku kemosintesis) merupakan kelompok bakteri pengurai yang memanfaatkan energi kimia seperti hidrogen, sulfur, atau carbon untuk mengikat senyawa anorganik menjadi makanan. Kemoautotrof biasanya ditemukan pada habitat yang ekstreem seperti pada dasar laut, lava gunung, rawa, atau bersimbiosis dengan makhluk hidup lain seperti yang ditemukan pada sapi, rayap, atau cacing tabung.
PROSES KEMOSINTESIS
Pada dasarnya, reaksi kemosintesis memiiki kemiripan dengan fotosintesis, keduanya merupakan reaksi asimilasi yang menyusun senyawa organik kompleks dari senyawa anorganik sederhana. Hanya saja, akan terjadi perbedaan – perbedaan pada keduanya seperti tempat berlangsungnya reaksi dan sebagainya. Oleh sebab itu, reaksi kemosintesis akan lebih sederhana dibanding dengan reaksi fotosintesis.
[sc:ads]
Reaksi kemosintesis berlangsung di dalam sitoplasma sel. Reaksi kemosintesis akan terjadi perubahan senyawa kimia menjadi makanan. Berdasarkan sumber energi kimianya, reaksi kemosintesis dibedakan menjadi:
1. Kemosintesis Nitrogen
Reaksi pembentukan senyawa organik kompleks dengan bantuan senyawa nitrogen sebagai sumber energi terjadi pada kelompok baketri nitrogen. Rangkaian kemosintesis nitrogen dialam sangat beragam. Nitrogen merupakan komponen gas paling besar di atmosfer (76%) dan dalam bentuk nitrogen bebas (N2) yang sangat impermeabel bagi sebagian organisme. Namun kelompok bakteri nitrogen mampu memanfaatkan nitrogen sebagai sumber energi.
Bakteri Rhizobium merupakan salah satu kelompok bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas di alam dan mengubahnya menjadi ammonium (NH4). Kelompok bakteri nitrit menggunakan ammonium untuk menghasilkan nitrit (HNO2) yang akan dioksidasi sebagai sumber pembentukan glukosa. Sementara bakteri nitrat memanfaat nitrit utuk menghasilkan nitrat (HNO3). Kelompok bakteri denitrifikasi merupakan kelompok bakteri yang akan memanfaat hno3 sebagai sumber energi dan akan menguraikannya menjadi nitrogen bebas ke alam. Serangkaian kemosintesis nitrogen ini saling berhubungan satu dengan yang lainnya. Beberapa bakteri nitrogen mengadakan simbiosis dengan tumbuhan seperti kelompok suku polong – polongan untuk mendapatkan nitrogen organik hasil kemosintesis. Nitrogen adalah salah satu komponen utama dalam pembentukan protein.
2. Kemosintesis Sulfur
Hampir serupa dengan kemosintesis nitrogen, bakteri sulfur mampu mengoksidasi senyawa sulfur untuk menghasilkan senyawa organik (makanan). Bakteri sulfur merupakan penghuni daerah lereng gunung berapi, dimana cahaya matahari tidak dapat menembus habitat tersebut. Bakteri sulfur akan memanfaatkan hidrogen dari senyawa sulfur untuk membentuk makanannya sendiri.
Sulfur bebas (S) akan direduksi menjadi H2S oleh bakteri sulfur. Asam sulfida (H2S) yang terbentuk ini akan dioksidasi untuk pembentukan glukosa dengan karbondioksida. Hasil samping dari reaksi ini akan dibebaskan sulfur (S) ke alam untuk mengulagi siklus yang sama.
Beberapa bakteri kemosintetik lainnya memanfaatkan senyawa kimia lainnya seperti besi, methana, atau karbon.
