Fotosentez ve Kemosentez
Fotosentez ve Kemosentez
FOTOSENTEZ
Yeşil bitkilerin havadan aldıkları CO2 yi
topraktan aldıkları su ile birleştirip glikoz yapmaları ve oksijen vermeleri
olayına fotosentez denir. Olay sadece klorofilli hücrelerde ve ışıklı
ortamlarda gerçekleşir.
A. FOTOSENTEZ REAKSİYONLARI
Bu reaksiyonlar iki kademeden oluşur. Birinci kademede
ışık kullanılarak, ikinci kademe için gerekli olan ATP ve NADPH2 ler
üretilir
1. Işıklı Devre Reaksiyonları
Bu devre kloroplastın zar katmanları içinde yani
granalar'da gerçekleşir. Işık mutlaka gereklidir ve iki şekilde meydana gelir.
Devirli fotofosforilasyonda; sadece
2 ATP sentezlenir. Herhangi bir madde tüketimi görülmez. Elektronlar aynı
klorofile geri döner.
Devirsiz fotofosforilasyonda; hem
klorofil-a hem de klorofil-b görev yapar. H2O parçalanır (fotoliz
olayı). Devirsiz fotofosforilasyonda bir defa elektronların aktarılması
sonucunda 1 ATP, 2 NADPH2 ve 1 O2 molekülü
oluşur.
2. Karanlık Devre
Işığın kullanılmadığı, enzimatik reaksiyonlar
evresidir. Bundan dolayı karanlık devre denir. Ama olayları yine ışıklı ortamda
olur. Çünkü ışıklı devreye bağlıdır.
Kloroplastın sıvı kısmında gerçekleşen bir karbon
döngüsüdür. Işıklı devreden getirilen hidrojenlerle CO2 indirgenir
ve organik bileşikler sentezlenir. Gerekli aktivasyon enerjisi ise, yine ışıklı
devreden gelen ATP lerle sağlanır.
Karanlık devre reaksiyonlarında mutlaka CO2 gerekli
olup, bu safha sıcaklık değişmelerine karşı hassastır. Çünkü enzimler katalizör
olarak görev yapar.
Bir molekül glikozun sentezlenebilmesi için 6 molekül
CO2 nin tutulması gerekir. 1 CO2 için 3 ATP ve
2 NADPH2 gerekli olduğuna göre; 1 glikoz için 18 ATP ve 12
NADPH2 gerekir. Bunun için ise, ışıklı devre olaylarının 6 defa
tekrarlanması gerekir.
B. FOTOSENTEZ HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
1. Dış Faktörler
a. Işık Şiddeti : Karanlık
ortamda bitki klorofil taşısa bile fotosentez yapamaz. Işık seven bitkilerin
fotosentezi ışık şiddeti arttıkça artar, gölge bitkilerinde de ışık şiddeti
arttıkça fotosentez hızı biraz artar, ancak ışık bitkilerine oranla artış daha
azdır.
b. Işığın Dalga Boyu : Beyaz
ışık birden fazla ışığın birleşmesi sonucunda oluşur. Bitkiler ışığın bazı
dalga boylarını emerken (soğururken) bazılarını yansıtırlar. Fotosentezde en
çok kırmızı ve mor ışık, en az ise yeşil ışık soğrulur.
c. Ortamın Sıcaklığı : Fotosentez
enzimler sayesinde gerçekleştirilir. Proteinler ısıdan etkilenirler. Bundan
dolayı fotosentez sıcaklıktan enzimler gibi etkilenir.
d. CO2 Yoğunluğu : Bitkilerde
CO2 yi devreye sokan fotosentez enzimleridir. Enzimlerin hız
kapasitesi sabittir. Bundan dolayı CO2 miktarı arttıkça
fotosentez hızı artar, fakat belli bir noktadan sonra sabit kalır.
e. Mineral Tuzlar
Mg : Klorofilin
yapısında olduğundan dolayı çok fazla olması fotosentezi hızlandırır.
P ve Ca : Enzimleri
aktive ettiklerinden dolayı bunların artması fotosentezi hızlandırır.
Fe : ETS
elemanlarının yapısına girdiğinden ve klorofil sentezinin ara reaksiyonlarında
kullanıldığından dolayı demirin çok olması fotosentezi hızlandırır.
Ayrıca; amino asit, vitamin ve organik baz gibi
moleküllerin sentezinde mineraller harcandığı için, yetersiz mineral ortamında
bitki gelişmesi yavaşlar.
2. Kalıtsal Faktörler
Bitkinin yaprak genişliği ve kalınlığı, yaprak sayısı,
stomaların sayısı ve sıklığı, kutikula tabakasının kalınlığı, sitoplazmanın su
miktarı, kloroplast sayısı ve enzimatik etkenlerdir.
KEMOSENTEZ
Bazı bakterilerin
klorofil gibi yapıları bulunmadığından güneş enerjisinden faydalanamazlar.
Dışarıdan organik besin de almazlar.
Bu
organizmalar yaşadıkları ortamdaki inorganik maddeleri oksitleyerek enerji kazanırlar.
NH3 + O2 ® NO2(Nitrit)
+ H2O + K.cal. (Enerji Eldesi)
Bu enerjiyi
su ve karbondioksitin birleştirilmesinde kullanır, kendilerine lazım olan
organik besin maddelerini yaparlar veya doğrudan ATP sentezlerler. İşte
kimyasal enerjiden faydalanarak organik besinler yapılması olayına kemosentez
adı verilir.
Her türün oksitlediği
madde farklı olabilir. Buna göre bakteri isimleri oluşturulmuştur. En çok
oksitlenen maddeler, NH3, S, H2S, NO2, N2 dir.
H2O + CO2 + K.cal. ® Glikoz
+ O2 (Besin Sentezi)
ADP + Pi + K.cal. ® ATP + H2O (Kemosentetik
Fosf.)
Bu tür bakteriler
yaşadıkları ekosisteme oksijen bakımından katkıda bulunmazlar. Çünkü
ürettikleri kadarını tüketirler.
Fotosentez Olayı Kemosentez Olayı Fotosentez Reaksiyonları Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler
2013-03-20 tarihinde Dosyabak.com tarafından DersNotları FenveTeknoloji kategorisine eklenen bu içerik toplam 12369 kez ve en son 2026-05-29 18:05:16 tarihinde görüntülenmiş.