Fotosentez nedir,Fotosentez ne demektir,Fotosentez hakkında bilgi ve açıklama
Fotosentez nedir?
Fototsentez olayı fen bilimlerinde yeşil bitkilerin meydana getirdiği olaydır.
Yeşil bitkilerin, ışık enerjisi yardımıyla, karbondioksit (CO2) ve suyu (H2O) birleştirerek organik gıda yapması hadiseı. “Karbon özümlemesi” de denir. Bu hadise bitkilerin kloroplastça varlıklı olan yeşil kısımlarında olur. Fotosentez, khadise ve yüksek yapılı tüm klorofilli kara ve su bitkileriyle az bir bakteri türünde cereyan eder. En çok yapraklarda olur. Mantarlar fotosentez yapmaz. Fotosentez neticesi, glikoz, su ve oksijen ortaya gelir. Glikoz, ortaya gelen başka elementlerle birleşerek kimyasal yapısını değiştirerek, başka karbonhidratlar, yağlar ve aminoasitlere dönüşür. Güneş enerjisi fotosentez vasıtasıyla kimyasal bağ enerjisine dönüşerek ortaya gelen gıdalarda depolanır. Sindirim neticesi yiyeceklerin yakılmasıyla açığa çıkan bu enerji, yaşami enerji olarak kullanılır. Güneş, yaşam amacıyla en mühim enerji kaynağıdır. Güneşsiz yaşam düşünülemez. Karanlık deniz diplerinde yaşam sürdüren canlılar da üst tabakalardan diplere çöken gıdalara muhtaçtır.
Fotosentezin genel formülü şöyledir:
nCO2 + 2nH2O + Işık enerjisi › (CH2O)n + nO2 + nH2O
Fotosentez hadiseı, formülde ifade edildiği gibi khadise bir hadise değildir. Birçok ara tepkilerdan sonra gerçekleşir. Bu ara tepkilerdan birçoğu bugün bile bilinmemektedir. Reaksiyonları iki dönemde incelenir: Işık dönemsi, karanlık dönem.
Işık Evresi
Kloroplastların grana bölgesinde gerçekleşir. Granalar klorofilce varlıklı yeşil taneciklerdir. Bu dönem maddeler durumunda özetlenirse:
a) Klorofil molekülleri, ışık enerjisini emerek hareketlenir ve elektron kaybederek elektron alıcı haline geçerler. Işık enerjisi böylelikle kimyasal enerjiye dönüşmüş olur. Klorofil, emdiği enerjiyi bir molekülden başkaine aktarmasıyla fotosentez tepkilerinda katalizör vazifiyeti yapar.
b) Kimyasal enerji ile su parçalanır.
c) Serbest kalan O2 açığa çıkar. Açığa çıkan O2 , suyun ayrışmasından ortaya gelmiştir.
d) Suyun dağılmasından açığa çıkan hidrojen iyonları suya dönüşmemek ve kaçmamak amacıyla NADP doğrulusunda tutulur. NADP (nikotinamid adenin dinükleotit fosfat) hidrojen taşıyıcı bir koenzimdir. TPN (trifosforidin nükleotit) de denir.
e) Hidrojen tutarak NADPH2 moleküllerine dönüşür.
f) Klorofilden ayrılan elektronlar elektron taşıma sistemine geçerken açığa çıkan enerji ile ATP molekülleri de sentezlenir. Dikkat edilirse, kimyasal enerjiye dönüşen ışık enerjisinin NADPH2 ve ATP moleküllerinde depolandığı görülür.
g) Kloroplastlarda ışık karşısında ATP sentezlenmesine “devirli fotofosforilasyon” denir. Bu dönemde yalnızca ATP sentezlenir.
h) Karanlık dönem tepkileri amacıyla lüzumlu olan ATP ve NADPH 2 ’nin sentezlenmesine “devirli olmayan fotofosforilasyon” denir.
Karanlık dönem
Kloroplastların stRoma bölgesinde gerçekleşir. StRomalar protein tabiatındadır. Bu dönemde ışığa gereksinim yoktur. Aydınlıkta da karanlıkta da olabilir. CO2 ’nin döneme girmesiyle başlar. Hidrojen ile CO2 tepkiler neticesi birleşerek karbonhidratları (organik gıdaleri) ortaya getirirler.
a) CO2 beş karbonlu bir şeker olan ribulas difosfat doğrulusunda tutulur.
b) Altı karbonlu kararsız ara madde ve üçer karbonlu iki fosfogliserik asit (PGA) ortaya gelir.
c) PGA, NADPH2 doğrulusunda sağlanan (H) atomu ile birleşir. PGAL (fosfogliser aldehid) ortaya gelir. PGAL triozfosfattır.
d) Triozfosfat molekülleri ikişer ikişer birleşerek heksoz difosfatları, difosfatların atılmasıyla da altı karbonlu şeker olan heksozlar sentezlenir. Reaksiyonlar neticesi glikoz sentezlenir. (Karbon devri amacıyla lüzumlu enerji, ışık dönemsinde sentezlenen ATP ve NADPH2 ’den sağlanır.)
e) CO2 ’nin ve H2 ’nin glikoza katılışına kadar 12 tür enzim vazife yapar. Glikoz molekülleri bir enzim yönetiminde nişastaya çevrilirken su açığa çıkar.
f) Bir molekül CO2 ’nin karbon devrine sokulması amacıyla 3 ATP ve 2 NADPH2 moleküllerine gereksinim vardır. 6 mol CO2 ’den, 1 mol glikoz ortaya gelmesi amacıyla 18 ATP ve 12 NADPH2 moleküllerine gereksinim vardır. Gerekli ek ATP molekülleri, devirli fotofosforilasyondan elde edilir.
Bakterial fotosentez
Işık enerjisini kullanarak organik bileşikler yapan bakterilere fotosentetik bakteriler, fotosentez işlemlerine de bakterial fotosentez denir. Bu organizmalardaki fotosentetik pigment, klorofil -a’ya benzer olup, bakterioklorofil ismini alır. Bu pigment ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür. Bu enerji de karbon bağlarında kullanılır.
Bakteri ve bitki fotosentezinde bir başka mühim fark; bakterilerde, karanlık dönem tepkileri amacıyla suyun hidrojen kaynağı olarak kullanılmamasıdır. Onun yerine hidrojen sülfür (H2S), hidrojen gazı (H2) ya da detaylı organik bileşikler kullanılır. Fotosentetik bakteriler anaeroptur. Serbest oksijene gereksinim duymazlar. inorganik maddelerden organik madde yapılırken, su parçalanmaz ve serbest oksijen açığa çıkarmazlar. Mesela; mor ve yeşil sülfür bakterilerinde hidrojen kaynağı H2S’tir. Bu bileşik parçalandığında, hidrojen atomları, elektronlar ve serbest sülfür açığa çıkar. Bakterial fotosentez neticesinde bakteriler, sülfür kristallerini sitoplazmalarında biriktirir ya da hüclerinden dışarı atarlar.
Fotosentez süratini etkileyen faktörler
1. Işık: Işık şiddetinin belli bir noktaya kadar artışı, fotosentez süratini artırdığı halde, belli bir noktadan ileri artışlar, fotosentezin süratini etkilemez.
2. CO2 yoğunluğu: CO2 yoğunluğunun artışı, belli bir noktaya kadar fotosentez süratini çoğalttığı halde, belli bir noktadan ileri yoğunluk artışı fotosentezi etkilemez.
3. Sıcaklık: 30°C’ye kadar sıcaklık artışları, fotosentez süratini artırdığı halde, ileri artışlar fotosentez süratini düşürür. 30°C’den ileri sıcaklıklarda protein bünyesinde olan enzimler bozulmaya başlar. 60°C’de çökelir.
4. Yaprak ve stomaların (gözenek); yapı, sayı ve biçimi de fotosentezi etkiler. Geniş yaprak ve bol stomalı bölgelerde fotosentez artar.
Sözlükte “fotosentez” ne demek?
1. Yeşil bitkilerin ışıkta khadise bileşiklerinden komplike yapılı organik moleküller yapması.
Fotosentez sözcüğünün ingilizcesi ise şöyledir.
n. photosynthesis
Fotosentez Kelime Kökeni: Fransızcadır.
Fotosentez kavramı hakkında daha fazlabilgi ve görseli olanların yorum kısmında paylaşmaları faydalı olacaktır.
