Хемосинтез - синтез органических соединений из неорганических веществ с использованием химической энергии, выделяющейся в реакциях окисления неорганических веществ.

Процесс хемосинтеза открыт русским ученым-микробиологом с. Н. Виноградским в 1887 г. Некоторые группы бактерий - нитрифицирующие, железобактерии, серобактерии способны накапливать освобождающуюся в процессах окисления энергию и затем использовать ее для синтеза органических веществ. Процесс хемосинтеза протекает без участия хлорофилла, для его осуществления не обязательно наличие света.

Нитрофицирующие бактерии последовательно окисляют аммиак (NH3) до нитритов (соли HNO2), а затем - к нитратам (соли HNО3). Таким образом, нитрофицирующие бактерии способствуют накоплению в почве нитратов.

Железобактерии получают энергию за счет окисления соединений двухвалентного железа до трехвалентного. Они участвуют в образовании залежей железных руд.

Бесцветные серобактерии окисляют сероводород и другие соединения серы до серной кислоты (H2SO4).

Освобождающаяся энергия накапливается в молекулах АТФ и используется для синтеза органических веществ, протекающего по типу реакций темновой фазы фотосинтеза. Хемосинтезирующие бактерии играют важную роль в круговороте веществ.

Хемосинтезирующие микроорганизмы играют исключительную роль в процессах превращения химических элементов в биогеохимических циклах. Биогеохимические циклы (биогеохимический круговорот веществ) - это обмен веществами и обеспечение потока энергии между различными компонентами биосферы, в результате жизнедеятельности разнообразных организмов, который имеет циклический характер.

Хемосинтез является весьма интересным процессом и достоин внимания хотя бы потому, что в развитии живого вещества мог появиться задолго до появления фотосинтеза, но его современные возможности в накоплении энергии сильно уступают фотосинтезу.