lovesouthernsocial.com

Fotosentez, bitkiler, algler ve siyanobakteriler tarafından gerçekleştirilen ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme işlemidir.

Samuel Austin tarafından düzenlenmiş ve yeniden boyutlandırılmış resim Unsplash'ta mevcuttur

Fotosentez kelimesi ışıkla sentez anlamına gelir ve dünyadaki en önemli biyolojik süreçlerden birini ifade eder. Oksijen salarak ve karbondioksit tüketerek, fotosentez dünyayı bugün bildiğimiz yaşanabilir bir çevreye dönüştürdü. Ayrıca, süreç tüm canlılar için birincil enerji kaynağıdır.

Hollandalı fizikçi Jan Ingenhousz, bitkilerin güneş ışığı varlığında oksijen ürettiğini ilk bulan kişi oldu, 1779'da fotosentezin kaşifi olarak kabul edildi. 1782'de Jean Senebier, güneş ışığına ek olarak fotosentezin karbondioksit kullandığını ekledi. 1818'de Maria Pelletier ve Joseph Caventou, fotosentezi sağlayan fotoreseptör enzimlerle donatılmış yeşil pigmente atıfta bulunmak için "klorofil" terimini kullandılar.

fotosentez nedir

Fotosentez, ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürme işlemi olarak tanımlanabilir. Kendi besinlerini ışıktan üretebildikleri için ototrofik ve fotosentetik organizmalar olarak sınıflandırılan bitkiler, algler ve siyanobakteriler tarafından gerçekleştirilir.

Fotosentezin Önemi

Fotosentetik organizmalar tarafından üretilen oksijen, bildiğimiz gibi gezegendeki yaşamın sürdürülmesi için gereklidir. Ayrıca fotosentez sonucu elde edilen ürünler petrol, doğal gaz, selüloz, odun kömürü ve yakacak gibi kaynaklara yol açarak insanlığın maddi-tarihini şekillendirmiştir. Bu kaynaklar, güneş ışığının enerji rezervlerine (fotosentez) dönüşmesi ve ardından diğer jeolojik ve teknolojik süreçlerin bir sonucu olarak mevcuttur.

fotosentez denklemi

Fotosentez, aşağıdaki denklemle genel olarak özetlenebilecek uzun ve karmaşık bir süreçtir:

• 6CO2 +12H2O + ışık → C6 H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Fotosentez nerede gerçekleşir

Bitkilerde ve alglerde fotosentez kloroplastların içinde gerçekleşir. Siyanobakterilerde sitoplazmanın sıvı kısmında bulunan membranöz lameller ile yapılır.

Bir kloroplast, bir dış zarı ve bir iç zarı olan bir organeldir. İç kısmında thylakoid adı verilen küçük ceplere bağlı membranöz lameller vardır. İç boşluk, fotosentez sürecine yardımcı olan DNA, ribozomlar ve enzimler içeren yapışkan bir sıvı olan stroma ile doldurulur. Bu thylakoids ve lamellerde klorofil bulunur.

fotosentez adımları

Fotosentez iki faza ayrılabilir: fotokimyasal faz ve kimyasal faz.

Fotokimyasal faz sadece ışığın varlığında meydana gelir ve tilakoidlerde ve membranöz lamellerde meydana gelir. Temel işlevi, ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürmektir. İki ana süreçten oluşur: su fotolizi ve fotofosforilasyon.

Kimyasal faz ışığa bağlı değildir ve kloroplastın başka bir bölümünde, stromada gerçekleştirilir. İçinde, önceki fazın ürünleri olan fotokimya, Calvin-Benson Döngüsü olarak adlandırılan süreçte, glikoz, su ve nişasta üretmek için atmosferik CO2'ye katılır.

fotokimyasal evre

su fotolizi

Suyun fotolizi, fotosentezin ilk aşamasıdır ve alınan ışık enerjisinin su moleküllerinin parçalanmasını teşvik ederek oksijen, elektron ve H+ gazı oluşturduğu andır. Gaz halindeki oksijen atmosfere salınırken, serbest hidrojen molekülleri (H+) NADP+ adı verilen bir bileşik tarafından çekilir ve kimyasal fazda glikoz molekülleri oluşturmak için kullanılacak olan NADPH'ye yol açar.

Bu adım aşağıdaki formüllerle temsil edilir:

• H2O ⇾ 2H+ + 2 elektron + ½ O2
• NADP+ + H+⇾ NADPH

fotofosforilasyon

Fotofosforilasyonda, ışık enerjisi kullanılarak bir inorganik fosfatın (Pi) bir ADP molekülüne (adenosin difosfat) eklenmesinden ATP oluşumu gerçekleşir. ATP molekülleri, canlılar tarafından sentezlenen kimyasal enerjinin ana formunu oluşturur. Bu fotofosforilasyon aşaması, suyun fotolizi ile paralel olarak gerçekleşir ve her biri fotosentezin bir sonraki aşamasında kullanılacak ürünleri üretir.

Bu adım şu formülle temsil edilir: ADP + Pi ⇾ ATP

kimyasal faz

Fotosentezin son aşaması, çevreden veya bitkinin hücresel solunumundan gelen karbondioksitin kullanıldığı kimyasal fazdadır ve bir önceki aşamada üretilen iki bileşik kullanılır: ATP ve NADPH. Bu aşamada, glikoz, su ve nişasta üreten bir dizi reaksiyon olan Calvin-Benson Döngüsü meydana gelir.

Çözüm

Fotosentez, yukarıda açıklanan iki fazın, fotokimyasal faz ve kimyasal fazın birleştirilmesinin sonucudur. Dünyadaki tüm yaşam formları bir şekilde fotosentez tarafından üretilen ürünlere bağlıdır: oksijen ve glikoz. Ayrıca, fotosentez, atmosferik bileşimin dengesi için esastır.

---