Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
Fotosentez olayı
fotosentez tepkimeleri
fotosentez konu anlatımı
fotosentez nasıl olur
Yeşil yapraklı bitkilerin inorganik maddeler (su, karbondioksit) ışık enerjisi ve klorofil yardımıyla organik gıda üretmelerine fotosentez denir
Olayın meydana geldiği yer: Kloroplast
Olayın denklemi aşağı görüldüğü gibidir Su ile karbondioksit ışığın etkisi ile birleşerek organik seker, oksijen ve suyu meydana getirir Karbondioksit fotosentezin karanlık safhasında su ise aydınlık safhasında kullanılır ışığın etkisi ile parçalanan sudaki hidrojenler karbondioksit ile birleşerek glikozu meydana getirir bu arada karanlık devrede oksijen atmosfere verilir
KLOROPLAST:
Kloroplastta fotosentezi yapmak üzere yer alan thylakoidler, iç çeper ve dış zar, stromalar, enzimler, ribozom, RNA ve DNA gibi oluşumlar vardır Bu oluşumlar keza yapı hem de fonksiyonel olarak birbirlerine bağlıdırlar ve her birinin kendi bünyesinde gerçekleştirdiği son derece kayda değer işlemler vardır Örneğin kloroplastın dış zarı, kloroplasta madde antreçıkışını kontrol eder İç zar sistemi ise thylakoidolarak adlandırılan yapıları içermektedir Disklere eş thylakoid bölümünde pigment (klorofil) molekülleri ve fotosentez için zorunlu olan bazı enzimler yer alır Thylakoidler granaadı verilen kümeler meydana getirerek, güneş ışığının maksimum miktarda emilmesini sağlarlar Bu da bitkinin daha artı ışık alması ve daha fazla fotosentez yapabilmesi demektir
Bunlardan diğer kloroplastlarda stromaadı verilen ve içinde DNA, RNA ve fotosentez için zorunlu olan enzimleri barındıran diğer taraftan sıvı bulunur Kloroplastlar sahip oldukları bu DNA ve ribozomlarla ayrıca kendilerini çoğaltırlar, keza de bir takım proteinlerin üretimini gerçekleştirirler Fotosentezdeki başka bir kayda değer nokta da bütün bu işlemlerin çok kısa, hatta gözlemlenemeyecek kadar kısa bir süre içinde gerçekleşmesidir Kloroplastların içinde yer alan binlerce klorofilin aynı anda ışığa tepki vermesi, saniyenin binde biri gibi inanılmayacak değin kısa bir sürede gerçekleşir
Bilim adamları kloroplastların içinde gerçekleşen fotosentez olayını uzun bir kimyasal tepkime zinciri olarak tanımlarlarken, işte bu sürat sebebiyle fotosentez zincirinin bazı halkalarında neler olduğunu anlayamamakta ve olanları hayranlıkla izlemektedirler Anlaşılabilen en net nokta, fotosentezin iki aşamada meydana geldiğidir Bu aşamalar parlak safhave karanlık evreolarak adlandırılır
Güneş dünyadaki en manâlı enerji kaynağıdır Bu enerji oysa bitki örtüsü tarafından alınarak hayvanların ve öteki canlıların kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürülür Bitkiler ışık enerjisini fakat fotosentez olayı ile kullanılabilir ülkü getirirler Kısacası fotosentezde ışık, enerji kaynağıdır Bundan nedeniyle ışıksız ortamda fotosentez olmaz Işık, klorofil göre emilerek fotosentez başlatılır Klorofilin yeşil ışığı yansıtmasından dolayı tümör yeşil renkli olarak görülür
Işıksız fotosentez olmadığı nasıl kavranabilir?
Saksı bitkisinin yapraklarından birinin üzerini kalın bir kağıtla kapatıp 34 gün bekletelim
Kapattığımız kağıdı yapraktan ayırıp diğer yapraklarla beraber iyot çözeltisine daldırdığımızda öteki yaprakların koyu mavi renk aldığını görürüz
İyot nişastanın ayıracıdır Mavi renk bölge yapraklarda beslenme yapıldığı, ışık almayan bölgede ise mavi rengin oluşmadığını görürüz Bundan da gıda yapılmadığı yani fotosentez olmadığı kavranabilir Işıksız ortamda fotosentez yapılmaz
Fotosentezde oksijen çıktığı nasıl anlaşılır?
Su içerisinde bulunan Elodea bitkisinin üzerine bir cam tüpü kapatalım Hazırladığımız düzeneği ışıklandırılmış ortama koyduğumuzda su içerisinde tüpün içine içten gaz çıktığını görürüz gaz kibrit alevine yaklaştırıldığında bir parlamanın olduğu görülür Bu parlama olayı biriken gazın oksijen olduğunu kanıtlar
Klorofilin fotosentezdeki rolü nedir?
Klorofil
a) Yapraklarda üretilir
b) Kloroplastın içerisinde bulunur Işığı emerek fotosentezi başlatır
Bitkiye yeşil rengi verir
Işıksız bir ortamda klorofil bozulur ve bitki beyaz (Albino) renk alır
Klorofiller, klorofilave klorofilbolarak ikiye ayrılırlar Bu iki değişiklik klorofil güneş ışığını soğurduktan sonra elde ettikleri enerjiyi fotosentez işlemini başlatacak olan fotosistemler içinde toplarlar Thaylakoid'in ayrıntılı yapısının anlatıldığı resimde de görüldüğü gibi fotosistemler özet olarak, thylakoid'in içinde yer alan bir grup klorofil olarak tanımlanabilir
Yeşil bitkilerin tamamına yakını bir fotosistem ile tek derece derece fotosentez gerçekleştirirken, bitkilerin %3'ünde fotosentezin iki derece derece olmasını sağlayacak iki farklı fotosistem bölgesi bulunur Fotosistem I, ve Fotosistem IIolarak adlandırılan bu bölgelerde toplanan enerji sonra tek bir klorofilamolekülüne aktarma edilir Böylece her iki fotosistemde de reaksiyon merkezleri oluşur Işığın emilmesiyle elde edilen enerji, reaksiyon merkezlerindeki yüksek enerjili elektronların gönderilmesine, yani kaybedilmesine niçin olur Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonraki aşamalarda suyun parçalanıp oksijenin elde edilmesi için kullanılır Bu aşamada bir dizi elektron değiş tokuşu gerçekleşir
Fotosistem Igöre bahşedilen elektron, Fotosistem IIden salınan elektron ile yer değiştirir Fotosistem IIgöre bırakılan elektronlar da suyun bıraktığı elektronlarla yer değiştirir sonuç olarak su, oksijen, protonlar ve elektronlar olmak üzere ayrıştırılmış olur
Fotosentez için gerekli olan maddeler nelerdir?Bitki bunları nereden alır?
Fotosentez İçin Gerekli Olanlar
a)Kendi Üretebildiği
b)Dışarıdan Hazır Olarak Aldıkları
• KLOROFİL • SU
•KLOROPLAST •KARBONDİOKSİT
• ENZİMLER •MİNERALLER
• IŞIK ve ISI
• Karbondioksitin yapısındaki, karbon ve oksijenler glikozun yapısına katılır
• Suyun yapısındaki hidrojenler glikozun yapısına katılırken oksijen de atmosfere verilir
netice:
Fotosentez ile ışık enerjisi besinlerin yapısındaki bağ enerjisine dönüştürülür ve atmosfer oksijen bakımından zenginleşir Bitki Örtüsü ve diğer canlılar da fotosentez sonucu oluşan bu gıda ve oksijeni kullanarak yaşamlarını sürdürürler
Parlak aşama
Bitkilerin fotosentez işleminde kullanacakları tek güç kaynağı olan güneş ışığı öbür renklerin birleşimidir ve bu renklerin enerji yükü birbirinden farklıdır Güneş ışığındaki renklerin ayrıştırılması ile ortaya meydana çıkan ve tayf adı bahşedilen renk dizisinin bir ucunda kırmızı ve sarı tonları, değişik ucunda da mavi ve mor tonları bulunur En çok enerji taşıyanlar tayfın iki ucundaki bu renklerdir Bu enerji farkı ur açısından fazla önemlidir çünkü fotosentez olabilmek için fazla fazla enerjiye ihtiyaçları vardır Bitki Örtüsü en fazla enerji taşıyan bu renkleri anında tanırlar ve fotosentez sırasında güneş ışınlarından tayfın iki ucundaki renkleri, daha açık konuşmak gerekirse dalga boylarını soğururlar, yani emerler
Buna karşılık tayfın ortasında bulunan yeşil tonlardaki renklerin enerji yükü daha eksik olduğu için, yapraklar bu dalga boylarındaki ışınların pek azını soğurup büyük bölümünü yansıtırlar Bunu da kloroplastların içinde yer alan klorofil pigmentleri sayesinde gerçekleştirirler İşte yaprakların yeşil gözükmesinin nedeni de budur Fotosentez işlemi bitkilerin yeşil görünmesine niçin olan bu pigmentlerin güneş ışığını soğurmasından kaynaklanan hareketlenme ile başlar Acaba klorofiller bu hareketlenme ile fotosentez işlemine nasıl başlamaktadırlar? Bu sorunun cevabının verilebilmesi için ilk kez kloroplastların içinde bulunan ve klorofilleri içinde barındıran Thylakoid'in yapısının incelenmesinde üstünlük vardır
Klorofiller, klorofilave klorofilbolarak ikiye ayrılırlar Bu iki çeşitlilik klorofil güneş ışığını soğurduktan sonradan elde ettikleri enerjiyi fotosentez işlemini başlatacak olan fotosistemler içinde toplarlar Thaylakoid'in ayrıntılı yapısının anlatıldığı resimde de görüldüğü gibi fotosistemler kısaca, thylakoid'in içinde bulunan bir grup klorofil olarak tanımlanabilir
Yeşil bitkilerin tamamına yakını bir fotosistem ile tek aşamalı fotosentez gerçekleştirirken, bitkilerin %3'ünde fotosentezin iki aşamalı olmasını sağlayacak iki öbür fotosistem bölgesi bulunur Fotosistem I, ve Fotosistem IIolarak adlandırılan bu bölgelerde toplanan enerji daha sonra tek bir klorofilamolekülüne aktarma edilir Böylece her iki fotosistemde de tepkime merkezleri oluşur Işığın emilmesiyle elde edilen enerji, tepkime merkezlerindeki yüksek enerjili elektronların gönderilmesine, yani kaybedilmesine niçin olur Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonraki aşamalarda suyun parçalanıp oksijenin elde edilmesi için kullanılır Bu aşamada bir dizi elektron değiş tokuşu gerçekleşir
Fotosistem Ikadar bahşedilen elektron, Fotosistem IIden salınan elektron ile yer değiştirir Fotosistem IIgöre bırakılan elektronlar da suyun bıraktığı elektronlarla yer değiştirir sonuç olarak su, oksijen, protonlar ve elektronlar almak üzere ayrıştırılmış olur
Karanlık faz
Fotosentezin ikinci aşaması olan Karanlık Evre veya Calvin Çevrimi olarak adlandırılan bu işlemler, kloroplastın stromadiye adlandırılan bölgelerinde gerçekleşir Aydınlık safha sonucunda ortaya meydana çıkan enerji yüklü ATP ve NADPH molekülleri, karanlık evrede kullanılan karbondioksiti, şeker ve nişasta gibi beslenme maddelerine dönüştürürler 1Burada özet olarak özetlenen bu tepkime zincirini kaba hatlarıyla anlayabilmek bilim adamlarının yüzyıllarını almıştır Yeryüzünde diğer hiçbir şekilde üretilemeyen karbonhidratlar veya daha geniş anlamda organik maddeler milyonlarca yıldır tümör tarafından üretilmektedir Üretilen bu maddeler öteki canlılar için en önemli beslenme kaynaklarındandır
Fotosentez reaksiyonları esnasında ayrı özelliklere ve görevlere sahip enzimler ile öteki yapılar tam bir meslek birliği içinde çalışırlar Ne değin gelişmiş bir teknik donanıma sahip olursa olsun dünya üzerindeki hiçbir laboratuar, bitkilerin kapasitesiyle çalışamaz Fakat bitkilerde bu işlemlerin tümü milimetrenin binde biri büyüklüğündeki bir organelde meydana gelmektedir Sayısız çeşitlilikteki bitki hiç şaşırmadan, tepkime sırasını hiç bozmadan, fotosentezde kullanılan hammadde miktarlarında hiçbir keşmekeş olmadan milyonlarca yıldır uygulamaktadır
Hem fotosentez işlemi ile, hayvanların ve insanların enerji tüketimleri arasında da kayda değer bir bağlantı vardır Fiilen yukarıda anlatılan karmaşık işlemlerin özeti, bitkilerin fotosentez sonucu canlılar için mutlaka gerekli olan glukozu ve oksijeni meydana getirmeleridir Bitkilerin ürettiği bu ürünler öteki canlılar göre besin olarak kullanılırlar İşte bu besinler vasıtasıyla canlı hücrelerinde enerji üretilir ve bu enerji kullanılır Bu sayede tüm canlılar güneşten gelen enerjiden faydalanmış olurlar Canlılar fotosentez sonucu oluşan besinleri yaşamsal faaliyetlerini sürdürmek için kullanırlar Bu etkinlikler sonucunda atık madde olarak atmosfere karbondioksit verirler Ama bu karbondioksit hemencecik ur göre baştan fotosentez için kullanılır Bu çevirim bu vesile ile sürer gider
Fotosentez İçin Zorunlu Olan Her Şey Gibi Güneş Işığı da Özel Olarak Ayarlanmıştır
Bu kimyasal fabrikada her şey olup biterken, işlemler esnasında kullanılacak enerjinin özellikleri de hem saptama edilmiştir Fotosentez işlemi bu yönüyle incelendiğinde de, gerçekleşen işlemlerin ne dek büyük bir hassasiyetle tasarlanmış olduğu görülecektir Çünkü güneşten gelen ışığın enerjisinin özellikleri, tamamen kloroplastın kimyasal tepkimeye girmesi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi karşılamaktadır
FOTOSENTEZİN SONUÇLARI
Milimetrenin binde biri büyüklükte yani oysa elektron mikroskobuyla görülebilecek dek minik olan kloroplastlar baştan sona gerçekleştirilen fotosentezin sonuçları, yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için fazla önemlidir Canlılar havadaki karbondioksitin ve havanın ısısının durmadan artmasına niçin olurlar 56 Her yıl insanların, hayvanların ve toprakta yer alan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda yaklaşık 92 milyar ton ve bitkilerin solunumları esnasında da takriben 37 milyar ton karbondioksit atmosfere karışır Keza fabrikalarda ve evlerde kaloriferler veya soba kullanılarak tüketilen yakıtlar ile taşıtlarda kullanılan yakıtlardan atmosfere bahşedilen karbondioksit miktarı da minimum 18 milyar tonu bulmaktadır
Buna göre karalardaki karbondioksit dolaşımı esnasında atmosfere bir yılda toplam olarak yaklaşık 147 milyar ton karbondioksit verilmiş olur Bu da bize doğadaki karbondioksit içeriğinin durmadan artmakta olduğunu gösterir Bu yükselme dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelebilir Örneğin atmosferdeki oksijen çok azalabilir, yeryüzünün ısısı artabilir, bunun sonucunda da buzullarda erime meydana gelebilir Bundan nedeniyle da bir takım bölgeler sular aşağıda kalırken, diğer bölgelerde çölleşmeler meydana gelebilir Bütün bunların bir sonucu olarak da yeryüzündeki canlıların yaşamı tehlikeye girebilir Fakat koşul böyle olmaz Çünkü bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez işlemiyle oksijen durmadan baştan üretilir ve denge korunur Yeryüzünün ısısı da sürekli değişmeyen Çünkü yeşil ot gibi yaşama ısı dengesini de sağlarlar Bir sene içinde yeşil bitkiler tarafından temizleme amacıyla atmosferden alınan karbondioksit miktarı 129 milyar tonu bulur fakat bu son derece manâlı bir rakamdır
Atmosfere verilen karbondioksit miktarının da takriben 147 milyar ton olduğunu söylemiştik Karalardaki karbondioksitoksijen dolaşımında görülen 18 milyar tonluk bu açık, okyanuslarda görülen ayrı değerlerdeki karbondioksitoksijen dolaşımıyla bir ölçüde azaltılabilmektedir
Yeryüzündeki canlı yaşamı için son derece yaşamsal olan bu dengelerin devamlılığını karşılayan, bitkilerin yaptığı fotosentez işlemidir Ot Gibi Yaşama fotosentez doğru atmosferdeki karbondioksiti ve ısıyı alarak beslenme üretirler, oksijen açığa çıkarırlar ve dengeyi sağlarlar Atmosferdeki oksijen miktarının korunması için de başka bir doğal kaynak yoktur Bu yüzden tüm canlı sistemlerdeki dengelerin korunması için bitkilerin varlığı şarttır
Bu sentezin hayati önem içeren bir öteki ürünü de canlıların beslenme kaynaklarıdır Fotosentez sonucunda ortaya meydana çıkan bu besin kaynakları karbonhidratlarolarak adlandırılır Glukoz, nişasta, selüloz ve sakkaroz karbonhidratların en bilinenleri ve en yaşamsal olanlarıdır Fotosentez sonucunda üretilen bu maddeler ayrıca bitkilerin kendileri, ayrıca de diğer canlılar için fazla önemlidir Lüzum hayvanlar gerekse halk, bitkilerin üretmiş olduğu bu besinleri tüketerek hayatlarını sürdürebilecek enerjiyi elde ederler Hayvansal besinler de ama bitkilerden elde edilen ürünler doğru var olabilmektedir *
fotosentez tepkimeleri
fotosentez konu anlatımı
fotosentez nasıl olur
Yeşil yapraklı bitkilerin inorganik maddeler (su, karbondioksit) ışık enerjisi ve klorofil yardımıyla organik gıda üretmelerine fotosentez denir
Olayın meydana geldiği yer: Kloroplast
Olayın denklemi aşağı görüldüğü gibidir Su ile karbondioksit ışığın etkisi ile birleşerek organik seker, oksijen ve suyu meydana getirir Karbondioksit fotosentezin karanlık safhasında su ise aydınlık safhasında kullanılır ışığın etkisi ile parçalanan sudaki hidrojenler karbondioksit ile birleşerek glikozu meydana getirir bu arada karanlık devrede oksijen atmosfere verilir
KLOROPLAST:
Kloroplastta fotosentezi yapmak üzere yer alan thylakoidler, iç çeper ve dış zar, stromalar, enzimler, ribozom, RNA ve DNA gibi oluşumlar vardır Bu oluşumlar keza yapı hem de fonksiyonel olarak birbirlerine bağlıdırlar ve her birinin kendi bünyesinde gerçekleştirdiği son derece kayda değer işlemler vardır Örneğin kloroplastın dış zarı, kloroplasta madde antreçıkışını kontrol eder İç zar sistemi ise thylakoidolarak adlandırılan yapıları içermektedir Disklere eş thylakoid bölümünde pigment (klorofil) molekülleri ve fotosentez için zorunlu olan bazı enzimler yer alır Thylakoidler granaadı verilen kümeler meydana getirerek, güneş ışığının maksimum miktarda emilmesini sağlarlar Bu da bitkinin daha artı ışık alması ve daha fazla fotosentez yapabilmesi demektir
Bunlardan diğer kloroplastlarda stromaadı verilen ve içinde DNA, RNA ve fotosentez için zorunlu olan enzimleri barındıran diğer taraftan sıvı bulunur Kloroplastlar sahip oldukları bu DNA ve ribozomlarla ayrıca kendilerini çoğaltırlar, keza de bir takım proteinlerin üretimini gerçekleştirirler Fotosentezdeki başka bir kayda değer nokta da bütün bu işlemlerin çok kısa, hatta gözlemlenemeyecek kadar kısa bir süre içinde gerçekleşmesidir Kloroplastların içinde yer alan binlerce klorofilin aynı anda ışığa tepki vermesi, saniyenin binde biri gibi inanılmayacak değin kısa bir sürede gerçekleşir
Bilim adamları kloroplastların içinde gerçekleşen fotosentez olayını uzun bir kimyasal tepkime zinciri olarak tanımlarlarken, işte bu sürat sebebiyle fotosentez zincirinin bazı halkalarında neler olduğunu anlayamamakta ve olanları hayranlıkla izlemektedirler Anlaşılabilen en net nokta, fotosentezin iki aşamada meydana geldiğidir Bu aşamalar parlak safhave karanlık evreolarak adlandırılır
Güneş dünyadaki en manâlı enerji kaynağıdır Bu enerji oysa bitki örtüsü tarafından alınarak hayvanların ve öteki canlıların kullanabileceği kimyasal enerjiye dönüştürülür Bitkiler ışık enerjisini fakat fotosentez olayı ile kullanılabilir ülkü getirirler Kısacası fotosentezde ışık, enerji kaynağıdır Bundan nedeniyle ışıksız ortamda fotosentez olmaz Işık, klorofil göre emilerek fotosentez başlatılır Klorofilin yeşil ışığı yansıtmasından dolayı tümör yeşil renkli olarak görülür
Işıksız fotosentez olmadığı nasıl kavranabilir?
Saksı bitkisinin yapraklarından birinin üzerini kalın bir kağıtla kapatıp 34 gün bekletelim
Kapattığımız kağıdı yapraktan ayırıp diğer yapraklarla beraber iyot çözeltisine daldırdığımızda öteki yaprakların koyu mavi renk aldığını görürüz
İyot nişastanın ayıracıdır Mavi renk bölge yapraklarda beslenme yapıldığı, ışık almayan bölgede ise mavi rengin oluşmadığını görürüz Bundan da gıda yapılmadığı yani fotosentez olmadığı kavranabilir Işıksız ortamda fotosentez yapılmaz
Fotosentezde oksijen çıktığı nasıl anlaşılır?
Su içerisinde bulunan Elodea bitkisinin üzerine bir cam tüpü kapatalım Hazırladığımız düzeneği ışıklandırılmış ortama koyduğumuzda su içerisinde tüpün içine içten gaz çıktığını görürüz gaz kibrit alevine yaklaştırıldığında bir parlamanın olduğu görülür Bu parlama olayı biriken gazın oksijen olduğunu kanıtlar
Klorofilin fotosentezdeki rolü nedir?
Klorofil
a) Yapraklarda üretilir
b) Kloroplastın içerisinde bulunur Işığı emerek fotosentezi başlatır
Bitkiye yeşil rengi verir
Işıksız bir ortamda klorofil bozulur ve bitki beyaz (Albino) renk alır
Klorofiller, klorofilave klorofilbolarak ikiye ayrılırlar Bu iki değişiklik klorofil güneş ışığını soğurduktan sonra elde ettikleri enerjiyi fotosentez işlemini başlatacak olan fotosistemler içinde toplarlar Thaylakoid'in ayrıntılı yapısının anlatıldığı resimde de görüldüğü gibi fotosistemler özet olarak, thylakoid'in içinde yer alan bir grup klorofil olarak tanımlanabilir
Yeşil bitkilerin tamamına yakını bir fotosistem ile tek derece derece fotosentez gerçekleştirirken, bitkilerin %3'ünde fotosentezin iki derece derece olmasını sağlayacak iki farklı fotosistem bölgesi bulunur Fotosistem I, ve Fotosistem IIolarak adlandırılan bu bölgelerde toplanan enerji sonra tek bir klorofilamolekülüne aktarma edilir Böylece her iki fotosistemde de reaksiyon merkezleri oluşur Işığın emilmesiyle elde edilen enerji, reaksiyon merkezlerindeki yüksek enerjili elektronların gönderilmesine, yani kaybedilmesine niçin olur Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonraki aşamalarda suyun parçalanıp oksijenin elde edilmesi için kullanılır Bu aşamada bir dizi elektron değiş tokuşu gerçekleşir
Fotosistem Igöre bahşedilen elektron, Fotosistem IIden salınan elektron ile yer değiştirir Fotosistem IIgöre bırakılan elektronlar da suyun bıraktığı elektronlarla yer değiştirir sonuç olarak su, oksijen, protonlar ve elektronlar olmak üzere ayrıştırılmış olur
Fotosentez için gerekli olan maddeler nelerdir?Bitki bunları nereden alır?
Fotosentez İçin Gerekli Olanlar
a)Kendi Üretebildiği
b)Dışarıdan Hazır Olarak Aldıkları
• KLOROFİL • SU
•KLOROPLAST •KARBONDİOKSİT
• ENZİMLER •MİNERALLER
• IŞIK ve ISI
• Karbondioksitin yapısındaki, karbon ve oksijenler glikozun yapısına katılır
• Suyun yapısındaki hidrojenler glikozun yapısına katılırken oksijen de atmosfere verilir
netice:
Fotosentez ile ışık enerjisi besinlerin yapısındaki bağ enerjisine dönüştürülür ve atmosfer oksijen bakımından zenginleşir Bitki Örtüsü ve diğer canlılar da fotosentez sonucu oluşan bu gıda ve oksijeni kullanarak yaşamlarını sürdürürler
Parlak aşama
Bitkilerin fotosentez işleminde kullanacakları tek güç kaynağı olan güneş ışığı öbür renklerin birleşimidir ve bu renklerin enerji yükü birbirinden farklıdır Güneş ışığındaki renklerin ayrıştırılması ile ortaya meydana çıkan ve tayf adı bahşedilen renk dizisinin bir ucunda kırmızı ve sarı tonları, değişik ucunda da mavi ve mor tonları bulunur En çok enerji taşıyanlar tayfın iki ucundaki bu renklerdir Bu enerji farkı ur açısından fazla önemlidir çünkü fotosentez olabilmek için fazla fazla enerjiye ihtiyaçları vardır Bitki Örtüsü en fazla enerji taşıyan bu renkleri anında tanırlar ve fotosentez sırasında güneş ışınlarından tayfın iki ucundaki renkleri, daha açık konuşmak gerekirse dalga boylarını soğururlar, yani emerler
Buna karşılık tayfın ortasında bulunan yeşil tonlardaki renklerin enerji yükü daha eksik olduğu için, yapraklar bu dalga boylarındaki ışınların pek azını soğurup büyük bölümünü yansıtırlar Bunu da kloroplastların içinde yer alan klorofil pigmentleri sayesinde gerçekleştirirler İşte yaprakların yeşil gözükmesinin nedeni de budur Fotosentez işlemi bitkilerin yeşil görünmesine niçin olan bu pigmentlerin güneş ışığını soğurmasından kaynaklanan hareketlenme ile başlar Acaba klorofiller bu hareketlenme ile fotosentez işlemine nasıl başlamaktadırlar? Bu sorunun cevabının verilebilmesi için ilk kez kloroplastların içinde bulunan ve klorofilleri içinde barındıran Thylakoid'in yapısının incelenmesinde üstünlük vardır
Klorofiller, klorofilave klorofilbolarak ikiye ayrılırlar Bu iki çeşitlilik klorofil güneş ışığını soğurduktan sonradan elde ettikleri enerjiyi fotosentez işlemini başlatacak olan fotosistemler içinde toplarlar Thaylakoid'in ayrıntılı yapısının anlatıldığı resimde de görüldüğü gibi fotosistemler kısaca, thylakoid'in içinde bulunan bir grup klorofil olarak tanımlanabilir
Yeşil bitkilerin tamamına yakını bir fotosistem ile tek aşamalı fotosentez gerçekleştirirken, bitkilerin %3'ünde fotosentezin iki aşamalı olmasını sağlayacak iki öbür fotosistem bölgesi bulunur Fotosistem I, ve Fotosistem IIolarak adlandırılan bu bölgelerde toplanan enerji daha sonra tek bir klorofilamolekülüne aktarma edilir Böylece her iki fotosistemde de tepkime merkezleri oluşur Işığın emilmesiyle elde edilen enerji, tepkime merkezlerindeki yüksek enerjili elektronların gönderilmesine, yani kaybedilmesine niçin olur Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonraki aşamalarda suyun parçalanıp oksijenin elde edilmesi için kullanılır Bu aşamada bir dizi elektron değiş tokuşu gerçekleşir
Fotosistem Ikadar bahşedilen elektron, Fotosistem IIden salınan elektron ile yer değiştirir Fotosistem IIgöre bırakılan elektronlar da suyun bıraktığı elektronlarla yer değiştirir sonuç olarak su, oksijen, protonlar ve elektronlar almak üzere ayrıştırılmış olur
Karanlık faz
Fotosentezin ikinci aşaması olan Karanlık Evre veya Calvin Çevrimi olarak adlandırılan bu işlemler, kloroplastın stromadiye adlandırılan bölgelerinde gerçekleşir Aydınlık safha sonucunda ortaya meydana çıkan enerji yüklü ATP ve NADPH molekülleri, karanlık evrede kullanılan karbondioksiti, şeker ve nişasta gibi beslenme maddelerine dönüştürürler 1Burada özet olarak özetlenen bu tepkime zincirini kaba hatlarıyla anlayabilmek bilim adamlarının yüzyıllarını almıştır Yeryüzünde diğer hiçbir şekilde üretilemeyen karbonhidratlar veya daha geniş anlamda organik maddeler milyonlarca yıldır tümör tarafından üretilmektedir Üretilen bu maddeler öteki canlılar için en önemli beslenme kaynaklarındandır
Fotosentez reaksiyonları esnasında ayrı özelliklere ve görevlere sahip enzimler ile öteki yapılar tam bir meslek birliği içinde çalışırlar Ne değin gelişmiş bir teknik donanıma sahip olursa olsun dünya üzerindeki hiçbir laboratuar, bitkilerin kapasitesiyle çalışamaz Fakat bitkilerde bu işlemlerin tümü milimetrenin binde biri büyüklüğündeki bir organelde meydana gelmektedir Sayısız çeşitlilikteki bitki hiç şaşırmadan, tepkime sırasını hiç bozmadan, fotosentezde kullanılan hammadde miktarlarında hiçbir keşmekeş olmadan milyonlarca yıldır uygulamaktadır
Hem fotosentez işlemi ile, hayvanların ve insanların enerji tüketimleri arasında da kayda değer bir bağlantı vardır Fiilen yukarıda anlatılan karmaşık işlemlerin özeti, bitkilerin fotosentez sonucu canlılar için mutlaka gerekli olan glukozu ve oksijeni meydana getirmeleridir Bitkilerin ürettiği bu ürünler öteki canlılar göre besin olarak kullanılırlar İşte bu besinler vasıtasıyla canlı hücrelerinde enerji üretilir ve bu enerji kullanılır Bu sayede tüm canlılar güneşten gelen enerjiden faydalanmış olurlar Canlılar fotosentez sonucu oluşan besinleri yaşamsal faaliyetlerini sürdürmek için kullanırlar Bu etkinlikler sonucunda atık madde olarak atmosfere karbondioksit verirler Ama bu karbondioksit hemencecik ur göre baştan fotosentez için kullanılır Bu çevirim bu vesile ile sürer gider
Fotosentez İçin Zorunlu Olan Her Şey Gibi Güneş Işığı da Özel Olarak Ayarlanmıştır
Bu kimyasal fabrikada her şey olup biterken, işlemler esnasında kullanılacak enerjinin özellikleri de hem saptama edilmiştir Fotosentez işlemi bu yönüyle incelendiğinde de, gerçekleşen işlemlerin ne dek büyük bir hassasiyetle tasarlanmış olduğu görülecektir Çünkü güneşten gelen ışığın enerjisinin özellikleri, tamamen kloroplastın kimyasal tepkimeye girmesi için ihtiyaç duyduğu enerjiyi karşılamaktadır
FOTOSENTEZİN SONUÇLARI
Milimetrenin binde biri büyüklükte yani oysa elektron mikroskobuyla görülebilecek dek minik olan kloroplastlar baştan sona gerçekleştirilen fotosentezin sonuçları, yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için fazla önemlidir Canlılar havadaki karbondioksitin ve havanın ısısının durmadan artmasına niçin olurlar 56 Her yıl insanların, hayvanların ve toprakta yer alan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda yaklaşık 92 milyar ton ve bitkilerin solunumları esnasında da takriben 37 milyar ton karbondioksit atmosfere karışır Keza fabrikalarda ve evlerde kaloriferler veya soba kullanılarak tüketilen yakıtlar ile taşıtlarda kullanılan yakıtlardan atmosfere bahşedilen karbondioksit miktarı da minimum 18 milyar tonu bulmaktadır
Buna göre karalardaki karbondioksit dolaşımı esnasında atmosfere bir yılda toplam olarak yaklaşık 147 milyar ton karbondioksit verilmiş olur Bu da bize doğadaki karbondioksit içeriğinin durmadan artmakta olduğunu gösterir Bu yükselme dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelebilir Örneğin atmosferdeki oksijen çok azalabilir, yeryüzünün ısısı artabilir, bunun sonucunda da buzullarda erime meydana gelebilir Bundan nedeniyle da bir takım bölgeler sular aşağıda kalırken, diğer bölgelerde çölleşmeler meydana gelebilir Bütün bunların bir sonucu olarak da yeryüzündeki canlıların yaşamı tehlikeye girebilir Fakat koşul böyle olmaz Çünkü bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez işlemiyle oksijen durmadan baştan üretilir ve denge korunur Yeryüzünün ısısı da sürekli değişmeyen Çünkü yeşil ot gibi yaşama ısı dengesini de sağlarlar Bir sene içinde yeşil bitkiler tarafından temizleme amacıyla atmosferden alınan karbondioksit miktarı 129 milyar tonu bulur fakat bu son derece manâlı bir rakamdır
Atmosfere verilen karbondioksit miktarının da takriben 147 milyar ton olduğunu söylemiştik Karalardaki karbondioksitoksijen dolaşımında görülen 18 milyar tonluk bu açık, okyanuslarda görülen ayrı değerlerdeki karbondioksitoksijen dolaşımıyla bir ölçüde azaltılabilmektedir
Yeryüzündeki canlı yaşamı için son derece yaşamsal olan bu dengelerin devamlılığını karşılayan, bitkilerin yaptığı fotosentez işlemidir Ot Gibi Yaşama fotosentez doğru atmosferdeki karbondioksiti ve ısıyı alarak beslenme üretirler, oksijen açığa çıkarırlar ve dengeyi sağlarlar Atmosferdeki oksijen miktarının korunması için de başka bir doğal kaynak yoktur Bu yüzden tüm canlı sistemlerdeki dengelerin korunması için bitkilerin varlığı şarttır
Bu sentezin hayati önem içeren bir öteki ürünü de canlıların beslenme kaynaklarıdır Fotosentez sonucunda ortaya meydana çıkan bu besin kaynakları karbonhidratlarolarak adlandırılır Glukoz, nişasta, selüloz ve sakkaroz karbonhidratların en bilinenleri ve en yaşamsal olanlarıdır Fotosentez sonucunda üretilen bu maddeler ayrıca bitkilerin kendileri, ayrıca de diğer canlılar için fazla önemlidir Lüzum hayvanlar gerekse halk, bitkilerin üretmiş olduğu bu besinleri tüketerek hayatlarını sürdürebilecek enerjiyi elde ederler Hayvansal besinler de ama bitkilerden elde edilen ürünler doğru var olabilmektedir *
