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Quimiossíntese

A quimiossíntese é um processo que utiliza a energia obtida por meio da oxidação de substâncias inorgânicas para a produção de matéria orgânica.

O ciclo do nitrogênio envolve bactérias quimiossintetizantes.
O ciclo do nitrogênio envolve bactérias quimiossintetizantes.
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A quimiossíntese é o processo que garante a produção de compostos orgânicos independentemente da energia luminosa. Esse processo biológico é realizado, por exemplo, por alguns micro-organismos que vivem nas profundezas do oceano, onde não há luz solar.

Devido à capacidade de produzir compostos orgânicos, os organismos que realizam quimiossíntese, assim como os que realizam fotossíntese, são chamados de autotróficos.

Saiba mais: Hipótese autotrófica — uma forma de explicar como era a nutrição dos primeiros seres vivos do planeta

Tópicos deste artigo

Resumo sobre quimiossíntese

  • Quimiossíntese é um processo em que compostos inorgânicos são utilizados como fonte de energia para a produção de compostos orgânicos.

  • Não necessita de energia solar, como ocorre na fotossíntese.

  • É um processo importante para a manutenção da cadeia alimentar em fontes hidrotermais.

  • Não ocorre, no entanto, apenas em organismos que vivem em ambientes extremos. Bactérias nitrificantes também realizam esse processo.

  • Organismos quimiossintetizantes são organismos autotróficos.

Videoaula sobre quimiossíntese

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O que é quimiossíntese?

A quimiossíntese é um processo biológico que garante a produção de compostos orgânicos e independe da energia proveniente da luz solar. É realizada, principalmente, por bactérias, dentre as quais podemos citar as nitrobactérias e ferrobactérias.

A energia para realização da quimiossíntese é proveniente da oxidação de compostos inorgânicos reduzidos que contêm nitrogênio, enxofre ou ferro ou da oxidação do hidrogênio gasoso.

O processo ocorre em duas etapas:

  • Na primeira etapa ocorre oxidação da substância inorgânica, a qual promoverá a liberação de prótons e elétrons e a formação de NADPH e de ATP.

  • Na segunda etapa, há a incorporação de gás carbônico para obtenção de carbono e a produção de substâncias orgânicas.

Organismos quimiossintetizantes são autotróficos ou heterotróficos?

Organismos autotróficos são aqueles capazes de produzir seu próprio alimento, ou seja, sintetizam a matéria orgânica de que necessitam sem que seja necessário ingerir outros organismos ou substâncias derivadas de outros seres vivos.

Assim como organismos que realizam fotossíntese, os que realizam quimiossíntese são capazes de produzir seus próprios compostos orgânicos, sendo, portanto, considerados organismos autotróficos.

Importância da quimiossíntese

A quimiossíntese, assim como a fotossíntese, é um processo que promove a produção primária de compostos orgânicos. Sua importância pode ser evidenciada quando analisamos, por exemplo, comunidades que vivem em fontes hidrotermais nos abismos oceânicos. A luz solar não chega a esses locais, o que impossibilita a realização da fotossíntese.

Entretanto, organismos quimiossintetizantes são capazes de extrair energia por meio da oxidação de moléculas inorgânicas e produzir compostos orgânicos. A energia que sustenta esses ecossistemas, portanto, encontra-se nos minerais e compostos químicos. A quimiossíntese, nesses ambientes, é o processo de produção primária mais importante e que sustenta a vida nos ambientes sem iluminação.

A quimiossíntese, no entanto, não ocorre apenas em organismos que vivem em ambientes extremos. Bactérias nitrificantes, pertencentes aos gêneros Nitrosomonas e Nitrobacter, são exemplos de bactérias que realizam quimiossíntese. Elas oxidam amônia (Nitrosomonas) e nitrito (Nitrobacter) e garantem a obtenção de energia necessária para a fixação do gás carbônico.

Leia também: Ciclos biogeoquímicos — processos que garantem a reciclagem de elementos químicos no meio

Quimiossíntese e a fotossíntese

Ilustração da fotossíntese.
Organismos fotossintetizantes utilizam a energia solar para a produção de seus compostos orgânicos.

Como vimos ao longo do texto, a quimiossíntese é um processo em que um organismo produz compostos orgânicos utilizando a energia obtida através da oxidação de substâncias inorgânicas. Por outro lado, os organismos que fazem fotossíntese obtêm a energia de que necessitam para produzir compostos orgânicos a partir da luz do sol. Apesar dessa diferença, os dois processos utilizam o gás carbônico como fonte de carbono para a produção de açúcares. Para saber mais, acesse: Fotossíntese.

Exercícios resolvidos sobre quimiossíntese

Questão 1

(UFLA) A via de aquisição de energia em que as células inicialmente oxidam compostos inorgânicos, tais como ferro e nitrito, para obtenção de NADPH e ATP que, posteriormente, serão utilizados na formação de compostos orgânicos é denominada de:

a) Quimiossíntese.

b) Fermentação.

c) Fotossíntese.

d) Respiração.

Resolução:

Alternativa A

Observe que essa questão enfatiza o processo de oxidação de substâncias inorgânicas, a primeira etapa do processo de quimiossíntese. Diferentemente do processo de fotossíntese, a quimiossíntese não necessita da energia proveniente da luz solar, e sim do processo de oxidação de substâncias inorgânicas.

Questão 2

Marque a alternativa que indica corretamente a fonte de energia utilizada na quimiossíntese.

a) Luz solar.

b) Luz visível.

c) Oxidação de compostos orgânicos.

d) Oxidação de compostos inorgânicos.

e) Respiração celular.

Resolução:

Alternativa D

A quimiossíntese, ao contrário da fotossíntese, não necessita da luz para que ocorra, sendo a energia utilizada para realização do processo proveniente da oxidação de compostos inorgânicos.

 

Por Vanessa Sardinha dos Santos
Professora de Biologia 

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

SANTOS, Vanessa Sardinha dos. "Quimiossíntese"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/biologia/quimiossintese.htm. Acesso em 01 de julho de 2022.

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Exercício 1

Quando falamos em organismos autotróficos, logo imaginamos o processo de fotossíntese. Entretanto, não podemos esquecer que o processo de quimiossíntese também se relaciona com a nutrição autotrófica. Marque a alternativa que indica um grupo de organismos que possui representantes capazes de realizar a quimiossíntese:

a) Algas.

b) Protozoários.

c) Bactérias.

d) Fungos.

e) Plantas.

Exercício 2

Analise as alternativas a seguir e marque aquela que melhor define o processo de quimiossíntese.

a) A quimiossíntese é um processo em que há a produção de matéria orgânica a partir da energia luminosa.

b) A quimiossíntese é um processo em que o ser vivo retira energia armazenada nos alimentos.

c) A quimiossíntese é um processo anaeróbico em que a glicose dos alimentos é quebrada de modo a oferecer energia para determinado organismo.

d) A quimiossíntese é um processo em que são produzidas moléculas de álcool etílico.

e) A quimiossíntese é um processo em que energia é produzida a partir de reações oxidativas de substâncias inorgânicas simples.

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