FOTOSENTEZ
A) FOTOSENTEZ
- Klorofilli
canlıların ışık(güneş) enerjisini kullanarak inorganik maddelerden organik
maddeler sentezlemesidir.
- Fotosentez
yeryüzündeki en önemli dönüşüm olayıdır.
- Fotosentez
yapabilen canlılar fotosentetik bakteriler,mavi-yeşil algler ve diğer
yeşil bitkilerdir.En çok fotosentez yapraklarda olur.
- Bütün
fotosentez çeşitlerinde ortak olan CO2' nin H2' ye
indirgenerek organik maddeye dönüşümüdür.
- Bitkiler
ve bazı bakteriler
Bu denklemlerden O2'nin kaynağının H2O
olduğu görülmektedir.
|
|
6CO2 + 6H2O C6H12O6
+ 6O2
ışık+klorofil
I) KLOROFİLİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
·C,H,O,N ve Mg' dan oluşur.
Kloroplastların granumlarında bulunur.
Kloroplastların granumlarında bulunur.
- Klorofile
yeşil rengini Mg verir.
- Sentezi
için Mg,N ve Fe gerekir ama Fe
yapısında bulunmaz.
- Işık
enerjisini absorbe eder. Mg Pirol
- Fotosentezde
katalizör görevi yapar.
- Elektron
alıp-verme özelliğine sahiptir.
- Bakteri
ve mavi-yeşil alglerde sitoplazmada,
yeşil bitkiler ve bazı protistlerde kloroplastın
lamellerinde bulunur.
- Klorofil-a
ve klorofil-b olmak üzere 2 tiptir.
İkisi arasındaki farklılık pirol halkasında görülmektedir.
Klorofil-a' daki bu halkalar metil grubu,klorofil-b' de ise
aldehit grubudur.
- Klorofil-a
yüksek spektrumlu ışıkta,klorofil-b ise düşük spektrumlu ışıkta faaliyet
gösterir.
- Klorofil-a'ya
pigment sistemi-1, klorofil-b' ye de pigment sistemi-2 denir.
- Bitkilerin
klorofil sentezleyebilmesinde hem iç,hem de dış faktörler etkilidir.
- İç
faktörler:Genetik faktörler Dış faktörler:Isı,ışık ve mineraller
- Klorofil
geni olmayan bitkilere albino bitkiler denir.
II) FOTOSENTEZ REAKSİYONLARI
1. IŞIKLI DEVRE REAKSİYONLARI
- Kloroplastın
granumlarında gerçekleşir.Granumların lameller şeklinde olması fazla
ışığın
absorbe edilmesini sağlar.
- Reaksiyonların
başlaması için ışık enerjisi ve klorofile ihtiyaç vardır.
- Yapılan
en önemli iş suyun parçalanmasıdır.
- Amaç;karanlık
devre için gerekli ATP ve NADPH2 üretmektir.
- Işıklı
devre reaksiyonları devirli ve devirsiz fotofosforilasyon olmak üzere 2'ye
ayrılır. Bunun temel sebebi klorofilden ayrılan elektronların akış
yönüdür.
- Enzimler
görevli değildir.
a) DEVİRLİ FOTOFOSFORİLASYON
- Klorofilden
ayrılan elektronlar(e-) klorofile geri döner.
- Amaç;
1 ATP enerji üretmektir.
b) DEVİRSİZ FOTOFOSFORİLASYON
- Klorofilden
ayrılan elektronlar klorofile geri dönmez.
- Amaç;
2ATP ve 2NADPH2 üretmek ve O2 gazı açığa
çıkarmaktır.
- Suyun
parçalanmasıyla oluşan hidrojenler NADP' ye ,elektronlar klorofil-b'
ye,oksijen ise atmosfere verilir.
- Suyun
iyonlaştırılmasındaki esas amaç NADPH2 üretimini
gerçekleştirmektir.
NOT: Devirsiz fotofosforilasyon suyun iyonlaşması ile
başlar.
ÖNEMLİ NOT:
DEVİRLİ FOTOFOSFORİLASYONDA 1 ATP, DEVİRSİZ FOTOFOSFORİLASYONDA 2ATP ÜRETİLİR.
DEVİRLİ FOTOFOSFORİLASYONDA 1 ATP, DEVİRSİZ FOTOFOSFORİLASYONDA 2ATP ÜRETİLİR.
2. KARANLIK DEVRE REAKSİYONLARI
- Kloroplastın
stromasında gerçekleşir.
- Reaksiyonun
başlaması için CO2 'in ortamda yeterli miktarda bulunması
gerekir.
- Reaksiyonlar
enzimatiktir.Yani sıcaklık değişimlerine karşı hassastır.
- Yapılan
en önemli iş CO2 'in yakalanmasıdır.
- Gerekli
enerji ışıklı devrenin ATP'sinden,gerekli H2'lerde ışıklı
devrenin NADPH2'sinden sağlanır.
- Amaç;organik
besin üretmektir.
- 1
glikoz sentezi için 6CO2,12NADPH2 ve 18ATP harcanır.
- Bu
devreye karbon devri yada kelvin çemberi de denir.
III) DİĞER ORGANİK MOLEKÜLLERİN SENTEZİ
Glikojen,selüloz,nişasta ve disakkaritler glikozların
birbirlerine bağlanmasıyla oluşmuş
polimerlerdir.
- Aminoasitler,yağ
asitleri,gliserin,vitaminler,organik bazlar ve daha birçok molekül
glikozun yıkımı ve onu takip eden çeşitli reaksiyonlarla
gerçekleştirilir.Bu dönüşüm doğrudan karanlık devre reaksiyonlarındaki 3C'lu
bileşiklerden sağlanır.
- Aminoasitler,vitaminler
ve organik bazlar sentezlenirken topraktan alınan nitrat tuzlarıda
kullanılır.
IV) FOTOSENEZİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
1. IŞIK ŞİDDETİ: Fotosentez Hızı(F.H) Güneş Bitkileri
- Işık
olmadan fotosentez olmaz.
- Onun
için en çok fotosentez gündüz yapılır. Gölge Bitkileri
- Işık
şiddeti arttıkça fotosentez hızı artar.
Işık Şiddeti
2. IŞIK ÇEŞİDİ: F.H
- Fotosentez
görünen ışıkta meydana gelir.
- Bitkiler
fotosentezde yeşil ışığı en az
kullandıklarından yeşil ışığın çoğunu yansıtırlar,
bu yüzden de yeşil görünürler.
- Bu
olayı ENGELMAN yaptığı bir deneyle göstermiştir. Birkaç saat sonra en çok
bakterinin mor ve kırmızı ışık düşen bölgelerde toplandığını görmüş.Çünkü
bu bölgelerde daha çok fotosentez yapılmakta yani daha çok oksijen
üretilmektedir.Oksijen ihtiyacı olan bakterilerde bu bölgelerde daha hızlı
çoğalmaktadır.
- 3.
KARBONDİOKSİT KONSANTRASYONU:
- 4.
SICAKLIK:
5. SUYUN ETKİSİ:
6. MİNERALLER:
7. İÇ FAKTÖRLER:
- a)Yaprak
yüzeyinin genişliği b)Klorofil miktarı(Kloroplast sayısı) c)Kök sistemi
d)Stoma sayısı(CO2 ve O2 alışverişi)
e)Sitoplazmanın su miktarı f)Demetlerin durumu
g)Kutikula tabakasının kalınlığı
Hazırlayan: ALPEREN ÖZMARASALI
