FOTOSENTEZIN 3 AŞAMASI VE ÖZELLIKLERI - BIYOLOJI - 2025

Fotosentez evreleri bitki aldığı güneş ışığı miktarına göre ayrılabilir. Fotosentez, bitkilerin ve alglerin beslendiği süreçtir. Bu süreç, ışığın hayatta kalmak için gerekli olan enerjiye dönüştürülmesinden oluşur.

Hayatta kalmak için hayvanlar veya bitkiler gibi dış etkenlere ihtiyaç duyan insanlardan farklı olarak bitkiler, fotosentez yoluyla kendi besinlerini yaratabilirler. Bu, ototrofik beslenme olarak bilinir.

Fotosentez kelimesi iki kelimeden oluşur: fotoğraf ve sentez. Fotoğraf, ışık ve sentez karışımı anlamına gelir. Bu nedenle, bu süreç tam anlamıyla ışığı yiyeceğe dönüştürüyor. Bitkiler, algler ve bazı bakterilerin yanı sıra gıda oluşturmak için maddeleri sentezleyebilen organizmalara ototrof denir.

Fotosentez yapmak için ışık, karbondioksit ve su gerekir. Havadaki karbondioksit, bitkinin yapraklarına içlerinde bulunan gözeneklerden girer. Öte yandan su kökler tarafından emilerek yapraklara ulaşana kadar hareket eder ve ışık yaprakların pigmentleri tarafından emilir.

Bu aşamalarda fotosentez, su ve karbondioksit elementleri bitkiye girer ve fotosentez, oksijen ve şeker ürünleri bitkiden ayrılır.

Fotosentezin aşamaları / aşamaları

Birincisi, ışığın enerjisi klorofilde bulunan proteinler tarafından emilir. Klorofil, yeşil bitkilerin dokularında bulunan bir pigmenttir; fotosentez genellikle yapraklarda, özellikle mezofil adı verilen dokuda meydana gelir.

Mezofilik dokunun her hücresi, kloroplast adı verilen organizmaları içerir. Bu organizmalar, fotosentez yapmak için tasarlanmıştır. Klorofil içeren tilakoid denilen yapılar her bir kloroplastta gruplanmıştır.

Bu pigment ışığı emer, bu nedenle esas olarak bitki ve ışık arasındaki ilk etkileşimden sorumludur.

Yapraklarda stoma adı verilen küçük gözenekler bulunur. Karbondioksitin mezofilik doku içinde yayılmasına ve oksijenin atmosfere kaçmasına izin vermekten sorumludurlar. Böylece fotosentez iki aşamada gerçekleşir: ışık aşaması ve karanlık aşama.

- Işık fazı

Aydınlık faz ve karanlık faz. Maulucioni, Wikimedia Commons'tan

Bu reaksiyonlar yalnızca ışık olduğunda ve kloroplastların tilakoid zarında meydana geldiğinde gerçekleşir. Bu aşamada güneş ışığından gelen enerji kimyasal enerjiye dönüştürülür. Bu enerji, glikoz moleküllerini bir araya getirebilmek için benzin gibi kullanılacaktır.

Kimyasal enerjiye dönüşüm, iki kimyasal bileşik aracılığıyla gerçekleşir: ATP veya enerjiyi depolayan molekül ve indirgenmiş elektronları taşıyan NADPH. Bu işlem sırasında, su molekülleri ortamda bulduğumuz oksijene dönüştürülür.

Güneş enerjisi, fotosistem adı verilen bir protein kompleksinde kimyasal enerjiye dönüştürülür. Her ikisi de kloroplastta bulunan iki fotosistem vardır. Her fotosistem, klorofil ve karotenoidler gibi moleküller ve pigmentlerin bir karışımını içeren birden fazla proteine ​​sahiptir, böylece güneş ışığının emilmesi mümkün olur.

Buna karşılık, fotosistemlerin pigmentleri, enerjiyi reaksiyon merkezlerine hareket ettirirken kanalize eden bir araç görevi görür. Işık bir pigmenti çektiğinde, enerjiyi yakındaki bir pigmente aktarır. Bu yakındaki pigment aynı zamanda bu enerjiyi yakındaki başka bir pigmente iletebilir ve işlem art arda tekrarlanır.

Bu ışık fazları fotosistem II'de başlar. Burada suyu bölmek için ışık enerjisi kullanılır.

Bu süreç elektronları, hidrojeni ve oksijeni serbest bırakır.Enerji yüklü elektronlar, ATP'nin serbest bırakıldığı fotosistem I'e taşınır. Oksijenik fotosentezde ilk donör elektron sudur ve oluşan oksijen atık olacaktır. Anoksijenik fotosentezde birkaç donör elektron kullanılır.

Işık fazında, ışık enerjisi yakalanır ve ATP ve NADPH'nin kimyasal moleküllerinde geçici olarak depolanır. ATP, enerjiyi serbest bırakmak için parçalanacak ve NADPH, karbondioksit moleküllerini şekere dönüştürmek için elektronlarını bağışlayacak.

- Karanlık evre

Karanlık fazda, reaksiyona hidrojen eklendiğinde atmosferdeki karbondioksit değiştirilmek üzere tutulur.

Böylece bu karışım bitkinin besin olarak kullanacağı karbonhidratları oluşturacaktır. Karanlık faz olarak adlandırılır çünkü ışığın meydana gelmesi için doğrudan gerekli değildir. Ancak bu reaksiyonların gerçekleşmesi için ışığın gerekli olmadığı gerçeğine rağmen, bu işlem, ışık fazında oluşturulan ATP ve NADPH'yi gerektirir.

Bu aşama, kloroplastların stromasında meydana gelir. Karbondioksit yaprakların iç kısmına kloroplastın stromatasından girer. Karbon atomları şeker oluşturmak için kullanılır. Bu işlem, önceki reaksiyonda oluşan ATP ve NADPH sayesinde gerçekleştirilir.

Karanlık faz reaksiyonları

İlk olarak, bir karbondioksit molekülü, RuBP adı verilen bir karbon reseptör molekülü ile birleştirilerek kararsız 6 karbonlu bir bileşik elde edilir.

Hemen bu bileşik, ATP'den enerji alan ve BPGA adı verilen iki molekül üreten iki karbon molekülüne bölünür.

Daha sonra NADPH'den bir elektron, iki G3P molekülü oluşturmak için BPGA moleküllerinin her biri ile birleştirilir.

Bu G3P molekülleri, glikoz oluşturmak için kullanılacaktır. Bazı G3P molekülleri, döngünün devam etmesi için gerekli olan RuBP'yi yenilemek ve eski haline getirmek için de kullanılacaktır.

Fotosentezin önemi

Fotosentez bitkiler için besin ve oksijen ürettiği için önemlidir. Fotosentez olmadan insan beslenmesi için gerekli birçok meyve ve sebzeyi tüketmek mümkün olmazdı. Ayrıca insanlar tarafından tüketilen birçok hayvan, bitkilerle beslenmeden yaşayamaz.

Öte yandan bitkiler tarafından üretilen oksijen, insanlar da dahil olmak üzere Dünya'daki tüm canlıların hayatta kalabilmesi için gereklidir. Fotosentez ayrıca atmosferdeki oksijen ve karbondioksit seviyelerinin sabit tutulmasından da sorumludur. Fotosentez olmadan, Dünya'da yaşam mümkün olamazdı.

Referanslar

1. Stax'ı açın. Fotosenteze Genel Bakış. (2012). Rice Üniversitesi. Cnx.org'dan kurtarıldı.
2. Farabee, MJ. Fotosentez. (2007). Estrella Mountain CommunityCollege. Kurtarıldı: 2.estrellamountain.edu.
3. "Fotosentez" (2007). McGraw Hill Encyclopedia of Science and Technology, 10th ed. Cilt 13. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı.
4. Fotosenteze giriş. (2016). Khan Academy. Khanacademy.org'dan kurtarıldı.
5. "Işığa Bağlı Reaksiyon Süreçleri" (2016). BoundlessBiology. Sınırsız.com adresinden kurtarıldı.
6. Berg, JM, Tymoczko, JL ve Stryer, L. (2002). "Aksesuar veya pigmentlerfunnelenerjiin reaksiyon merkezleri" Biyokimya. Kurtarıldı: ncbi.nlm.nih.gov.
7. Koning, RE (1994) "Calvin Cycle". Plantphys.info'dan kurtarıldı.
8. Bitkilerde fotosentez. PhotosynthesisEducation. Kurtarıldı: photosynthesiseducation.com.
9. "Yeryüzünde fotosentez yoksa ne olur?" Kaliforniya Üniversitesi, Santa Barbara. Kurtarıldı: scienceline.ucsb.edu.