Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
Klorofil içeren bitkilerin ışık enerjisinden yararlanarak besin bireşimi yapmasıdır Doğada canlılar besin açısından iki gruba ayrılır Kendi besinini, kendi yapabilenler (ototroflar), kendi besinini dıştan hazır alanlar (heterotroflar)
Ototrof bitkilerde güneş enerjisini kimyasal enerjiye çevirebilecek bir sisteme gereksinme vardırBu nedenle bu, bitkilerde güneş enerjisini yalnızca soğuran yok, aynı zamanda onu gelişmekte olan ototrofun kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürebilen bir yapının gelişmiş olması gerekir Ayrıca enerjinin seçimli olarak soğurulması da gereklidirBitkilerde enerjinin soğurulup dönüştürülmesi bir bakıma radyoların çalışmasını andırırBir istasyona ayarlı radyo alıcısı belirli bir dalga uzunluğunu seçer ve alır Müşteri radyonun lambaları radyo dalgalarını ses enerjisine dönüştürür Bugün yaşamış ototrofların çözümlemesi (analizi) bir radyo alıcısındaki lambalar gibi iş görebilen bir grup kimyasal bileşiğini gelişmiş olduğunu göstermektedirFotosentez konusunda incelemek oldukça güçtür Bugüne dek yapılan araştırmalar, bu olayı iyice açıklayacak bilgileri sağlayamamıştır bununla beraber bütün araştırmaların birleştikleri nokta, fotosentezin kompleks bir durum olduğudur
Fotosentez konusunda en eski bilgilerden biri, çoğu karmaşık tepkimeleri özetleyen aşağıdaki denklemdir
6 CO+ H,0 + Işık + Klorofil – CHu0i + 60 Bu formülde görüldüğü gibi yeşil yaprakların soğurduğu ışık enerjisi, karbondioksit ve suyu (hammaddeler), karbonhidratlara ve oksijene (ürünler) çevirmek için kullanılırOluşan karbonhidratlar, daha sonra bir ototrofun amino asitleri, proteinleri, yağları ve hücrelere gerekli öbür maddeleri sentezlemesi için ayrıca hammadde, ayrıca de güç kaynağı olarak kullanılabilir Oysa bu formül olayın karışık basamakları konusunda bir veri vermemektedir Fotosentez olayının hızı ve miktarı çoğu etkenin denetimi altındadır Fotosentezin hızını değerlendirmek için en etkin yöntem, kullanılan C0,miktarının ya da dışarıda verilen oksijen miktarının saptanmasıdır Fotosentezde ışık enerjisinin artırılması olayı hızlandırmaktadır Bir bitkinin üzerine artan bir şekilde gelişen şiddette ışık enerjisi verilirse fotosentezde açığa meydana çıkan oksijenin gitgide artarak arttığı ama bir noktadan daha sonra ışık şiddeti ne değin artarsa artsın oksijen miktarının artmadığı görülür Aynı deneyler ortamdaki karbondioksit miktarını artırarak da yinelenebilir Artan karbondioksit miktarıyla fotosentez hızı arasındaki ilişki de ışığın etkisiyle ben¬zerlik gösterir Karbondioksit oranı arttıkça fotosentez hızıda bir noktaya kadar artar, bir noktadan daha sonra değiştirme olmaz
Işık ve karbondioksit oranlarının fotosentez üzerine etkileri ayrı olarak birbirlerine benzemekle birlikte ortamda her ikisi birlikte artarsa fotosentezde elde edilecek mahsul öncekilerden fazla daha artı olur Işık şiddetinin yanına değişik dalga boylarındaki ışıkların da olaya etkisi değişiktir Çünkü klorofil tüm renkleri (değişik dalga boyundaki ışıkları) aynı oranda soğurmaz Örneğin, klorofil koskocoman oranda bu ışığı yansıttığından minimum yeşil ışığı soğururGerçekte klorofil taşıyan bitki dokularının yeşil görülebilmesinin nedeni de budurKlorofil, maksimum kırmızı ve mor Işıkları soğurduğu için azami enerjiyi bu dalga boylarında almış olur Bunun sonucu olarak da fotosentez kırmızı ve mor ışıklarda en fazladır Fotosentezin hızını etkileyen bir başka etmen de, ortamın ısısıdır Bu ısı artıkça fotosentezi hızlanır; 40 derece civarında en fazladır
50 dereceden yüksek ısılardaysa fotosentez giderek düşer ve sıfıra doğru iner Isının olayı bu ölçüde etkilemesinin nedeni fotosentezde enzimlerin devir almasından kaynaklanmaktadır Yüksek ısı enzimlerin etkenliğini bozarak onların işlevlerini yapmasını engeller Fotosentez birçok bambaşka tepkimelerin karmaşık bir biçimde birbirlerini izlemesi olayıdır Karbon, karbondioksit durumunda bir ototrofa girdiği vakit, çok karışık bir yol izler
Bu yolun ayrıntılı olarak ortaya çıkarılmasıyla ilgili çalışmaların büyük bir bölümü Kaliforniya Üniversitesinde, bir hücresel yeşil algler üzerinde çalışan ve başında “Melvin Calvin adlı bilim adamının bulunduğu bir araştırıcı grubunca yapılmıştır Calvin ve grubunca ele alınan temel sorun, ototrofların aldığı karbondioksit molekülüyle, olayın sonunda ortaya çıkan karbonhidrat molekülü arasındaki belli başlı basamakları izlemektiBu çalışmalarından dolayı DrCalvine 1961de Nobel ödülü verildiCalvin, fotosentezdeki karbonun geçtiği yolları radyoaktif karbon kullanarak saptadı Bu yöntemlerle fotosentezde birincil oluşan bileşiğin foglisenkosit (PGA) olduğunu saptadılar Fotosentez esnasında karbondioksiti yakalayan molekül beş karbonlu bir i şeker olan ribüloz difosfattır Ribuloz difosfata karbondioksitin eklenmesiyle ortaya çıkaran ara bileşik kararsızdır ve anında iki molekül PGA ’ya parçalanır sonra PGA, üç karbonlu şeker fosfat olan Triozfosfata dönüşür Triozfosfatın oluşması karbonhidratların sentezinde çok manâlı bir basamaktır Bunu izleyen tepkimeler esnasında triozfosfat moleküllerinin bir bölümü ikişer, ikişer birleşerek hegsoz difosfatları oluştururlar Bu hegsozdi fosfatlardan hegroslar bir diğer deyişle 6 karbonlu şekerler oluşurken ayrılan fosfatlardan da hücreli enerjisi yani ATP (Adenosüntrifosfat) sentezlenir
Klorofilin ışık enerjisini soğurması fotosentezin çok önemli bir bölümüdür Klorofil molekülündeki elektronlar bir birim ışık enerjisi soğurdukları zaman molekülden ayrılır Elektrotların klorofil molekülünden ayrılması, gerçekten bir başka maddenin moleküllerince alınması demektir Bu elektronlar ışık enerjisini soğurduklarından yüksek enerjili şart alırlar Elektronunu kaybeden klorofil molekülüyse elektron tip bir molekül durumuna gelmiştir Klorofilden ayrılan yüksek enerjili elektronların arabileşikler aracılığıyla her yerde klorofile dönerken ATP sentezlerler Burada elektronları içeren bir sistem vardır Ilk Olarak yüksek enerjili olan elektronlar elektron taşıma sistemi aracılığıyla her tarafta klorofile döndüğünde eski enerji düzeyine inmiş olur Kimi zaman klorofilden ayrılan yüksek enerjili elektronlar klorofile geri dönmeyebilir Bu durumda elektronu başka moleküller alır Bu durumda klorofilin kaybettiği elektronları bir diğer kaynaktan sağlanması zorunludur Bütün bu olaylar bitkilerde klorofilin içinde yer aldığı kloroplastlarda gelişir Fotosentez olayı doğadaki tüm canlıları ilgilendiren en manâlı olaydırCanlıların evriminin birincil dönemlerinde de günümüzde de fotosentez olayı ve onun ürünleri yaşamı belirleyen bir tesir göstermiştirYapılan çalışmaların sonucu ileri sürülen varsayıma tarafından dünyanın birincil döneminde atmosferde metan, su buharı, hidrojen ve amonyak bulunuyordu Buna karşılık atmosferde serbest oksijen yoktu
Uzun süreli biyokimyasal evrim sonucu oluşan canlılardan fotosentez yapan canlılar gelişince bunların yaptıkları fotosentez sonucu ağır ağır atmosferde oksijen gazı birikmeye başladı Bu biriken oksijen gazının bir bölümü güneşten gelen ultraviole ışınların etkisiyle ozona dönüştü Ozon gazı hafif gazlardan olduğu için atmosferin en üst bölgesinde toplandı Ozon birikimi sonucuysa canlıların yaşamı için tehlikeli düzeylerde olabilecek ultraviole ışınlarının dünyaya ulaşması engellendi Oksijenin atmosferde birikme süreci sırasında, mutasyonların birikmesi sonucu ortaya çıkan oksijenli solunum yapan canlıların temelini oluşturdular Günümüzde de fotosentez yapan bitki örtüsü, doğadaki bir takım dengelerin korunmasında en kayda değer rolü oynamaktadırlar Etkin oldukları birinci denge olayı doğadaki oksijen dengesidir Irk ve tüm hayvanlar doğadan oksijeni aldıktan sonradan onu kendileri için zararlı bir gaz olan karbondioksit biçiminde dışarı atarlar Dünyanın oksijen depoları belirli oranda olduğu için bu olayın sonucunda canlıların oksijen açlığı çekmesi beklenir Fakat, fotosentez olayı sonucu oluşan oksijenin yardımıyla doğada hiçbir canlı oksijen açlığı çekmez Böylece doğada oksijen ve karbondioksit dengesi korunmuş olur Fotosentezin ikinci etkisi dünya besin dengesi üzerinedir Dünyada besinleri kendi kendilerine sentezleyen canlılar bitkilerdir
Bitkilerin beslenme yapımı işleminde en önemli bölümse fotosentezdir Bitkisel organizmalar içinde beslenme üretebilenler kemosentez yapan canlılardır, oysa bunların oluşturdukları beslenme fazla eksik miktardadır Dünya gıda zinciri incelendiğinde en altta bitkilerin bulunduğu görülür Zincirin öteki hal kalarında otyiyiciler, onun üstünde etyiyiciler, en üstteyse bizlerin de bulunduğu hem ot ayrıca de etyiyiciler yer alırlar Tüm bu olayların sonucu bize doğadaki bitkilerin ve onların yaptıkları fotosentezin ne kadar kayda değer olduğunu gösterir
Ototrof bitkilerde güneş enerjisini kimyasal enerjiye çevirebilecek bir sisteme gereksinme vardırBu nedenle bu, bitkilerde güneş enerjisini yalnızca soğuran yok, aynı zamanda onu gelişmekte olan ototrofun kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürebilen bir yapının gelişmiş olması gerekir Ayrıca enerjinin seçimli olarak soğurulması da gereklidirBitkilerde enerjinin soğurulup dönüştürülmesi bir bakıma radyoların çalışmasını andırırBir istasyona ayarlı radyo alıcısı belirli bir dalga uzunluğunu seçer ve alır Müşteri radyonun lambaları radyo dalgalarını ses enerjisine dönüştürür Bugün yaşamış ototrofların çözümlemesi (analizi) bir radyo alıcısındaki lambalar gibi iş görebilen bir grup kimyasal bileşiğini gelişmiş olduğunu göstermektedirFotosentez konusunda incelemek oldukça güçtür Bugüne dek yapılan araştırmalar, bu olayı iyice açıklayacak bilgileri sağlayamamıştır bununla beraber bütün araştırmaların birleştikleri nokta, fotosentezin kompleks bir durum olduğudur
Fotosentez konusunda en eski bilgilerden biri, çoğu karmaşık tepkimeleri özetleyen aşağıdaki denklemdir
6 CO+ H,0 + Işık + Klorofil – CHu0i + 60 Bu formülde görüldüğü gibi yeşil yaprakların soğurduğu ışık enerjisi, karbondioksit ve suyu (hammaddeler), karbonhidratlara ve oksijene (ürünler) çevirmek için kullanılırOluşan karbonhidratlar, daha sonra bir ototrofun amino asitleri, proteinleri, yağları ve hücrelere gerekli öbür maddeleri sentezlemesi için ayrıca hammadde, ayrıca de güç kaynağı olarak kullanılabilir Oysa bu formül olayın karışık basamakları konusunda bir veri vermemektedir Fotosentez olayının hızı ve miktarı çoğu etkenin denetimi altındadır Fotosentezin hızını değerlendirmek için en etkin yöntem, kullanılan C0,miktarının ya da dışarıda verilen oksijen miktarının saptanmasıdır Fotosentezde ışık enerjisinin artırılması olayı hızlandırmaktadır Bir bitkinin üzerine artan bir şekilde gelişen şiddette ışık enerjisi verilirse fotosentezde açığa meydana çıkan oksijenin gitgide artarak arttığı ama bir noktadan daha sonra ışık şiddeti ne değin artarsa artsın oksijen miktarının artmadığı görülür Aynı deneyler ortamdaki karbondioksit miktarını artırarak da yinelenebilir Artan karbondioksit miktarıyla fotosentez hızı arasındaki ilişki de ışığın etkisiyle ben¬zerlik gösterir Karbondioksit oranı arttıkça fotosentez hızıda bir noktaya kadar artar, bir noktadan daha sonra değiştirme olmaz
Işık ve karbondioksit oranlarının fotosentez üzerine etkileri ayrı olarak birbirlerine benzemekle birlikte ortamda her ikisi birlikte artarsa fotosentezde elde edilecek mahsul öncekilerden fazla daha artı olur Işık şiddetinin yanına değişik dalga boylarındaki ışıkların da olaya etkisi değişiktir Çünkü klorofil tüm renkleri (değişik dalga boyundaki ışıkları) aynı oranda soğurmaz Örneğin, klorofil koskocoman oranda bu ışığı yansıttığından minimum yeşil ışığı soğururGerçekte klorofil taşıyan bitki dokularının yeşil görülebilmesinin nedeni de budurKlorofil, maksimum kırmızı ve mor Işıkları soğurduğu için azami enerjiyi bu dalga boylarında almış olur Bunun sonucu olarak da fotosentez kırmızı ve mor ışıklarda en fazladır Fotosentezin hızını etkileyen bir başka etmen de, ortamın ısısıdır Bu ısı artıkça fotosentezi hızlanır; 40 derece civarında en fazladır
50 dereceden yüksek ısılardaysa fotosentez giderek düşer ve sıfıra doğru iner Isının olayı bu ölçüde etkilemesinin nedeni fotosentezde enzimlerin devir almasından kaynaklanmaktadır Yüksek ısı enzimlerin etkenliğini bozarak onların işlevlerini yapmasını engeller Fotosentez birçok bambaşka tepkimelerin karmaşık bir biçimde birbirlerini izlemesi olayıdır Karbon, karbondioksit durumunda bir ototrofa girdiği vakit, çok karışık bir yol izler
Bu yolun ayrıntılı olarak ortaya çıkarılmasıyla ilgili çalışmaların büyük bir bölümü Kaliforniya Üniversitesinde, bir hücresel yeşil algler üzerinde çalışan ve başında “Melvin Calvin adlı bilim adamının bulunduğu bir araştırıcı grubunca yapılmıştır Calvin ve grubunca ele alınan temel sorun, ototrofların aldığı karbondioksit molekülüyle, olayın sonunda ortaya çıkan karbonhidrat molekülü arasındaki belli başlı basamakları izlemektiBu çalışmalarından dolayı DrCalvine 1961de Nobel ödülü verildiCalvin, fotosentezdeki karbonun geçtiği yolları radyoaktif karbon kullanarak saptadı Bu yöntemlerle fotosentezde birincil oluşan bileşiğin foglisenkosit (PGA) olduğunu saptadılar Fotosentez esnasında karbondioksiti yakalayan molekül beş karbonlu bir i şeker olan ribüloz difosfattır Ribuloz difosfata karbondioksitin eklenmesiyle ortaya çıkaran ara bileşik kararsızdır ve anında iki molekül PGA ’ya parçalanır sonra PGA, üç karbonlu şeker fosfat olan Triozfosfata dönüşür Triozfosfatın oluşması karbonhidratların sentezinde çok manâlı bir basamaktır Bunu izleyen tepkimeler esnasında triozfosfat moleküllerinin bir bölümü ikişer, ikişer birleşerek hegsoz difosfatları oluştururlar Bu hegsozdi fosfatlardan hegroslar bir diğer deyişle 6 karbonlu şekerler oluşurken ayrılan fosfatlardan da hücreli enerjisi yani ATP (Adenosüntrifosfat) sentezlenir
Klorofilin ışık enerjisini soğurması fotosentezin çok önemli bir bölümüdür Klorofil molekülündeki elektronlar bir birim ışık enerjisi soğurdukları zaman molekülden ayrılır Elektrotların klorofil molekülünden ayrılması, gerçekten bir başka maddenin moleküllerince alınması demektir Bu elektronlar ışık enerjisini soğurduklarından yüksek enerjili şart alırlar Elektronunu kaybeden klorofil molekülüyse elektron tip bir molekül durumuna gelmiştir Klorofilden ayrılan yüksek enerjili elektronların arabileşikler aracılığıyla her yerde klorofile dönerken ATP sentezlerler Burada elektronları içeren bir sistem vardır Ilk Olarak yüksek enerjili olan elektronlar elektron taşıma sistemi aracılığıyla her tarafta klorofile döndüğünde eski enerji düzeyine inmiş olur Kimi zaman klorofilden ayrılan yüksek enerjili elektronlar klorofile geri dönmeyebilir Bu durumda elektronu başka moleküller alır Bu durumda klorofilin kaybettiği elektronları bir diğer kaynaktan sağlanması zorunludur Bütün bu olaylar bitkilerde klorofilin içinde yer aldığı kloroplastlarda gelişir Fotosentez olayı doğadaki tüm canlıları ilgilendiren en manâlı olaydırCanlıların evriminin birincil dönemlerinde de günümüzde de fotosentez olayı ve onun ürünleri yaşamı belirleyen bir tesir göstermiştirYapılan çalışmaların sonucu ileri sürülen varsayıma tarafından dünyanın birincil döneminde atmosferde metan, su buharı, hidrojen ve amonyak bulunuyordu Buna karşılık atmosferde serbest oksijen yoktu
Uzun süreli biyokimyasal evrim sonucu oluşan canlılardan fotosentez yapan canlılar gelişince bunların yaptıkları fotosentez sonucu ağır ağır atmosferde oksijen gazı birikmeye başladı Bu biriken oksijen gazının bir bölümü güneşten gelen ultraviole ışınların etkisiyle ozona dönüştü Ozon gazı hafif gazlardan olduğu için atmosferin en üst bölgesinde toplandı Ozon birikimi sonucuysa canlıların yaşamı için tehlikeli düzeylerde olabilecek ultraviole ışınlarının dünyaya ulaşması engellendi Oksijenin atmosferde birikme süreci sırasında, mutasyonların birikmesi sonucu ortaya çıkan oksijenli solunum yapan canlıların temelini oluşturdular Günümüzde de fotosentez yapan bitki örtüsü, doğadaki bir takım dengelerin korunmasında en kayda değer rolü oynamaktadırlar Etkin oldukları birinci denge olayı doğadaki oksijen dengesidir Irk ve tüm hayvanlar doğadan oksijeni aldıktan sonradan onu kendileri için zararlı bir gaz olan karbondioksit biçiminde dışarı atarlar Dünyanın oksijen depoları belirli oranda olduğu için bu olayın sonucunda canlıların oksijen açlığı çekmesi beklenir Fakat, fotosentez olayı sonucu oluşan oksijenin yardımıyla doğada hiçbir canlı oksijen açlığı çekmez Böylece doğada oksijen ve karbondioksit dengesi korunmuş olur Fotosentezin ikinci etkisi dünya besin dengesi üzerinedir Dünyada besinleri kendi kendilerine sentezleyen canlılar bitkilerdir
Bitkilerin beslenme yapımı işleminde en önemli bölümse fotosentezdir Bitkisel organizmalar içinde beslenme üretebilenler kemosentez yapan canlılardır, oysa bunların oluşturdukları beslenme fazla eksik miktardadır Dünya gıda zinciri incelendiğinde en altta bitkilerin bulunduğu görülür Zincirin öteki hal kalarında otyiyiciler, onun üstünde etyiyiciler, en üstteyse bizlerin de bulunduğu hem ot ayrıca de etyiyiciler yer alırlar Tüm bu olayların sonucu bize doğadaki bitkilerin ve onların yaptıkları fotosentezin ne kadar kayda değer olduğunu gösterir
