Ziyaretçi
Fotosentez
, yeşil bitkilerde ve bazı başka canlılarda, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştüğü süreç.Fotokimyasal bir tepkime olan bu süreçte yeşil bitkiler karbon dioksit, su ve mineralleri organik bileşiklere ve oksijene dönüştürebilmek için Güneş ışığının enerjisinden yararlanırlar.
Sponsorlu Bağlantılar
Fotosentez yapan öbür canlılar arasında mavi-yeşil algler, diyatomeler ve çeşitli bakteriler sayılabilir. Bu ilk iki gruptaki fotosentez olayı yeşil bitkilerdekine benzer; oysa bakterilerde sudan başka bileşikler tepkimeye girer ve tepkime sonunda oksijen açığa çıkmaz. Halobakteriler denen küçük bir bakteri grubu dışında fotosentez yapabilen bütün canlılarda, ışığı soğuran ve bu enerjinin kimyasal bileşiklere aktarılmasında temel rol oynayan klorofil pigmenti bulunur.
Fotosentez, yeryüzünde yaşamın sürekliliği için gerekli olan temel bir süreçtir.Canlıların hemen hepsinin dolaylı ya da dolaysız besin kaynağı, bitkilerin fotosentezle ürettiği organik bileşiklerdir; bu bileşiklerde depolanmış olan enerji ise büyüme, doku onarımı, üreme, hareket ve öbür yaşamsal işlevler için gereklidir. Fotosentez olmasaydı, hem yeryüzündeki temel besin kaynakları tükenecek, hem de dünya oksijensiz kalacaktı. Yalnızca canlıların yapısındaki organik moleküllerde değil, fosil yakıtların moleküllerinde depolanmış olan enerji de fotosentez yoluyla Güneş enerjisinden dönüştürülmüştür.
Bugün kömür, petrol ve gazlardan sağlanan enerji, çok eski jeolojik dönemlerde yaşamış olan bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez süreçlerinin çağlar boyunca depolanmış olan ürünüdür. Fosil yakıtların yanmasıyla ve canlı hücrelerdeki metabolizma süreçleriyle açığa çıkan enerjinin büyük bölümü ısı olarak yayılır; bu enerji kaybını karşılayabilmek için, Güneş’in ışıma enerjisinin sürekli olarak bitkilerce alınması gerekir. Bitkilerdeki fotosentez tepkimelerinin ürünü olan organik bileşiklerin en önemlisi karbonhidratlardır. Basit bir karbonhidrat olan glikozun oluşumu aşağıdaki denklemle gösterilir;
karbon dioksit su . C(İH120(. + 602 + 6H20 glikoz oksijen su
Üretilen bu glikoz molekülleri genellikle başka moleküllere bağlanarak daha karmaşık karbonhidratları oluşturur. Tepkimeye giren bileşiklerin kimyasal bağlarının kopması ve yeni bileşikler oluşturmak üzere yeni bağların kurulması için gerekli enerji ışıktan sağlanır. Kimyasal tepkimelerde kullanılmayan fazla enerji, fotosentez ürünü olan organik bileşiklerde kimyasal enerji olarak depo edilir. Fotosentez olayının hızı ışık şiddeti, sıcaklık, karbon dioksit, su ve bazı minerallerin varlığı gibi çevresel etkenlere bağlıdır. Ayrıca bitkinin türü ve fizyolojik özellikleri de fotosentez hızını etkiler.
Fotosentez, çok sayıda fotokimyasal tepkimeyi ve enzim tepkimelerini içeren karmaşık bir süreçtir. Bu karmaşık süreç, yeşil bitkilerin kloroplast denen organellerinde gerçekleşir. Klorofil içeren bu organellerde, protein ve lipitlerden oluşmuş çok sayıda zarsı katman bulunur. Protein yapısındaki maddelerin başlıcaları, fotosentez tepkimelerini katalizleyen bazı enzim ve koenzimler, lipit yapısındaki maddeler ise ışık enerjisinin soğurulmasında görev alan iki çeşit klorofil ile çeşitli pigmentlerdir. Fotosentez,ışığın uyarıcı etkisiyle serbest kalan elektronları yakalayabilen fotokimyasal sistemler ve enzim tepkimelerinin işbirliğiyle gerçekleşir. Bu süreç, temel olarak, karbon dioksit ile su arasında gerçekleşen bir yükseltgenme - indirgenme tepkimesidir, sudaki hidrojen atomlarının karbon dioksite bağlanmasıyla karbon dioksit indirgenirken, su yükseltgenir.
Bu karmaşık işlemde, suyun fotolizi (ışık etkisiyle ayrışması), fotofosforilleme ve karbon dioksitin bağlanması gibi bazı ara tepkimeler söz konusudur.
Fotosentez tepkimeleri, fotokimyasal ya da ışıklı evre ve enzimli ya da karanlık evre olmak üzere başlıca iki bölümden oluşur;
Işıklı evre.
Klorofilin soğurduğu ışık enerjisi, pigment moleküllerindeki bazı elektronları uyararak daha yüksek enerji düzeyine çıkmalannı sağlar. Bu yüksek enerjili elektronlar klorofilden ayrılır ve elektron kazanan (indirgenen) ya da elektron kaybeden (yükseltgenen) bir dizi molekül arasında ondan ona aktarılır. Bütün bu tepkimeler sırasında elektronlar fotoliz yoluyla sudan ayrılır (böylece su yükseltgenir), oksijen gazı açığa çıkar, fotofosforilleme yoluyla ATP (adenozin trifosfat) bileşiğinde enerji depolanır ve NADP+ (nikotin adenin dinükleotit fosfat) koenzimi NADPH’ye indirgenir.Karanlık evre.
Bu evrede karbon dioksit dokularca tutulur, indirgenir ve karbonhidratlar ile öbür organik bileşiklerin yapımında kullanılır; bu çevrim sırasında ayrıca, şeker fosfatları denen ara bileşikler oluşur. RuBP (ribuloz-l,5-bifosfat) bileşiği karbon dioksitle birleşerek fosfogliserat oluşturur. Daha sonra, ışıklı evredeki fotokimyasal tepkimelerde oluşan ATP ve NADPH’de depolanmış enerjiyi kullanan enzim tepkimeleriyle karbon indirgenir. Bu tepkimelerin ürünü olan şekerler, fotosentezin son ürünleri olan yüksek yapılı karbonhidratların, proteinlerin ve yağların bireşimlenmesinde kullanılır. Fotosentez sürecinin çeşitli basamaklardaki hızı enzimlerce denetlenir. Bitkilerin ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme süreci ilk kez 19. yüzyılda anlaşılmıştır. Bugün özellikle fotosentez yapan bakteri ve algler üzerinde, radyoaktif izotoplar ve flüorışıma yöntemleriyle yoğun incelemeler sürdürülmektedir.Kaynak: Ana Britannica
Son düzenleyen perlina; 27 Şubat 2017 13:57