Фотосинтез (көне грекше: φῶς — жарық және σύνθεσις — синтез) - жасыл жапырақ органоидтері, яғни хлоропласт арқылы күн сәулесі энергиясының химиялық байланыс энергиясына айналу процесі. Фотосинтез нәтижесінде жер жүзіндегі өсімдіктер жыл сайын 100 миллиард тоннадан астам органикалық заттар түзеді (мұның жартысынан көбін теңіз, мұхит өсімдіктері түзеді) және бұл кезде олар 200 миллиардтай СО2 сіңіріп, оттегі бөледі.
ХЕМОСИНТЕЗ (хемо… және грек.synthesіs — тізбек) — бактериялардың бейорганикалық қосылыстарды тотықтыру есебінен көмірқышқыл газды (СО2) сіңіруге негізделген қоректену типі. Хемосинтезге жарықтың қажеті жоқ. Хемоминтез процесін 1887 жылы Ресей микробиологы С.Н. Виноградский (1856 — 1953) ашты. Осы күнгі эволюциялық тұрғыдан қарағанда, хемосинтез фотосинтезге дейін пайда болған көмірқышқыл газын ассимиляциялау жолы деп есептеледі. Хемосинтездегіш бактериялардың басым көпшілігі бейорганикалық ортада тіршілік етеді. Кейбір бактериялар қарапайым органикалық қосылыстарды (метан, метил спирті) сутек көзі ретінде пайдаланып, сол ортада тіршілік етеді. Микроорганизмдердің Хемосинтез арқылы қоректенуіне көптеген күкіртті бактериялар жатады. Олар әр түрлі күкіртті қосылыстармен қатар таза күкіртті де тотықтыра алады. Күкіртті бактериялар екі топқа бөлінеді. Жіпше тәрізді көп клеткалы бактериялар күкіртті өз клеткаларына жинақтайды. Олар күкіртті сутек қоры азайғанда таза күкіртті тотықтырып, қуат көзіне айналдырады. Ал бір клеткалы бактериялар күкіртті өзін қоршаған ортаға шығарады. Күкіртті сутектің формуласы:
H2S S2 H2SO H2SO3 H2SO4
Түзілген әрбір өнім алғашқы қосылыстың тотығуы нәтижесінде пайда болады. Аралық өнім — сутектің негізгі бөлігі молек. оттекпен тотығып, бір бөлігі көмірқышқыл газын тотықсыздандырып, көмірсулардың түзілуіне жұмсалады. Ол мына формуламен бейнеленеді:
CO2+2H2S (CH2O)+H2O+S2.
Нитрификациялағыш бактериялардың да Хемосинтез процесінде алатын орны ерекше. Аммиактың нитратқа дейін тотығуы екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезеңде аммиак нитритке дейін тотығып, 653,5 кДж қуат бөлінеді.
2NH3+3O2=2HNO2+2H2O+ +653,5 кДж.
Екінші кезеңде нитрит нитратқа дейін тотығады:
2HNO2+O2=2HNO3+151,1кДж.
Түзілген қуаттың 6 — 7%-ы көмірқышқыл газының тотықсызданып, көмірсулардың түзілуіне жұмсалады. Аммиактың тотығу кезеңдерін іске асыратын арнайы бактериялары болады. Оларды нитрозомонас (Nіtrosomonas) және нитробактер (Nіtrobacter) деп атайды. Дегенмен, нитрификациялағыш бактериялардың жалпы қуат бөлу деңгейі күкіртті бактерияларға қарағанда екі есе төмен.
