10. Sınıf Fotosentez

Detaylar

FOTOSENTEZ

 Yeryüzünde tüm canlılar için enerji kaynağı güneştir.Güneş enerjisi ,doğadaki yeşil bitkiler tarafından organik moleküllere dönüştürülür.bitkiler bir yandan organik maddeleri üretirken bir yandan da havaya oksijen verirler.

Oksijenli solunumla organik maddeleri parçalayan canlılar daha fazla enerji kazanırlar.Özellikle ayrıntılı bir yapıya sahip gelişmiş organizmalar için hem organik moleküller,hem de oksijen vazgeçilmezdir.

Güneş ışığı ve CO2 ile sudan organik madde üretilmesi olayına fotosentez denir.Fotosentezde bu olayı gerçekleştiren pigment klorofildir.Klorofil,kloroplastların grana isimli bölümlerinde bulunan Mg içerikli bir maddedir.

Işık Enerjisi Ve Klorofil:

           Klorofil pigmenti ışığı emerek bir dizi reaksiyonla organik madde ve oksijen üretimini sağlar.Klorofilin temel organik yapısı hemoglobine benzer.Hemoglobindeki Fe yerine klorofilde Mg vardır.Bitkilerde iki çeşit klorofil vardır.Klorofil a(C55H72O5N4 Mg) ve klorofil b(C55H70O6N4Mg) şeklindedir.İki klorofil arasında 2 Hidrojen ve 1oksijen farkı vardır.

            Klorofiller emdiği güneş enerjisini ATP üretmekte kullanırlar.(fotofosforilasyon)Fakat klorofil güneş ışınlarının bütün dalga boylarını kullanamaz.Işık bandı denilen görebildiğimiz mor,mavi,yeşil,sarı,turuncu, kırmızı ışınları emer.Tüm ışınlarda da aynı hızda oluşmaz.

            Bu konuda bir deney yapan Theodore Engelmann(Teodor Engelman) klorofil maddesinin en çok emdiği ışığın mavi ve mor ve kırmızıışınlar olduğunu anlamıştır.Yeşil renkte ise fotosentezin en yavaş oluştuğu renk olduğunu ispatlamıştır.

Klorofil,emdiği ışın sayesinde elekron fırlatır.Bu olay sonrasında açığa çıkan enerjiler ATP üretimini sağlar.

Fotosentez sırasında oluşan tepkimeler zinciri iki büyük devre halinde gerçekleşir:

1-Işıklı devre

2-Karanlık devre( Karbon tutma reaksiyonları)

             Fotosentezin ışıklı devresinde ışık şarttır .Bu devrenin sonunda Oksijen,ATP,NADPH2 oluşur.(burada üretilen oksijen fotosentez sonucu ortaya çıkan oksijendir.)

 Fotosentezin karanlık evresinde ışık şart değildir.Bu devrenin sonunda C6H12O6 (glikoz )oluşur.

Bitkiler glikozu kullanarak bazen de yanına topraktan aldığı bazı maddeleri ekleyerek diğer organik bileşikleri oluşturabilir.

1-Işık reaksiyonlarının mekanizması:

            Işığı emen klorofilin fırlattığı elektronun taşınması, kloroplastlardaki ETS(elektron taşıma sistemi)sayesinde olur.ETS nin elemanları;ferrodoksin,plastokinon ve sitokromlardır.Olaylar şöyle gerçekleşir.

            Işığı emen klorofil elektron fırlatır(bu durum elektronun uyarılmasıyla olur).Fırlatılan bu elektronu ferrodoksin tutar.Bundan sonra elektron tekrar aynı klorofile dönebilir yada başka bir klorofile aktarılabilir.Eğer aynı klorofile dönerse devirli fotofosforilasyon, dönmezse devirsiz fotofosforilasyon ismini alan devreleri meydana getirir.

a)Devirli fotofosforilasyon:

1-Elektronu fırlatan klorofil klorofil pozitif haline gelirler.

2-Ferrodoksin tarafından tutulan elektron,sırasıyla plastokinon ve sitokromlara oradanda aynı klorofile geri gönderilir.(bu enzimler ETSnin üyeleridir)

3-Elektron aktarımı sayesinde oluşan enerji ATP üretiminde kullanılır.

4-Devirli fotofosforilasyonda 2ATP kazanılır. 

2ADP+2P---------ışık ve klorofil------à2 ATP

 b)Devirsiz fotofosforilasyon:

Devirsiz fotofosforilasyonda hem klorofil a hem klorofil b iş görmektedir.Klorofilden atılan elektron tekrar aynı klorofile dönmez.Bu yüzden buna devirsiz fotofosforilasyon denir.

Klorofiller devirsiz fotofosforilasyon sırasında başka maddelerle de işbirliği yapmaktadır.Klorofil a ya işbirliği yaptığı maddelerle birlikte PSI (pigment sistemi 1), Klorofil b ye işbirliği yaptığı maddelerle birlikte PSII (pigment sistemi 2) denir.

Bu olayda ışığın etkisiyle su iyonlarına ayrılır.(fotoliz).

Devirsiz fotofosforilasyonun mekanizması kısaca şöyle gerçekleşir:

1-PSI güneş ışığını emerek elektron fırlatır.

2-Fırlatılan elektron ferrodoksin tarafından NADP ye aktarılır.

3-Ortamda fotoliz olmuş suyun hidrojenlerini NADP alarak NADPH2 haline gelir.

4-Suyun OH- iyonları ise kendi aralarında tekrar suyu ve atmosfere verilecek Oksijen moleküllerini oluşturur.

5-Işığı emen PSII den fırlatılan elektronlar,plastokinon ve sitokromlara geçerek PSI e aktarılır.

6-Bu aktarım sırasında PSII den ETS ye aktarılan elekronların fazla enerjileri ADP leri ATP ye dönüştürür.

7-PSII deki elektron eksiği fotolizden kaynaklanan elektronlarla kapatılmıştır.

8- Devirsiz fotofosforilasyon sonucunda;

1 ATP 2NADPH2 ve oksijen üretilmiştir.

 2NADP+ADP+2H2O-------------ışık ve klorofil-------à2NADPH2+ATP+O2

 2-Karanlık devre reaksiyonları (karbon tutuma reaksiyonları)nın mekanizması:

Fotosentezin bu bölümünde ışık kullanılmaz.Bu reaksiyonlar mitakondrinin sıvı bölümünde yani stromasında meydana gelir.Bu mekanizma kısaca şöyle gerçekleşir:

1-Önceki devrelerden gelen ATP ile aktifleşen 5Clu bir bileşik(ribuloz difosfat),havadaki CO2 i tutarak 6 C 2 fosfatlı lı kararsız bir bileşiğe dönüşür.(hegzos difosfat)

2-Bu bileşik hemen parçalanarak 3 C’lu iki mol PGA ya dönüşür.

3-PGA; ışıklı devreden gelen ATP ile aktifleşerek NADPH2 den aldığı hidrojenlerle PGAL haline gelir.

4-PGAL lerin bir kısmı enzimlerle fruktoza dönüşürken bir kısmı başlangıçtaki 5 C’lu bileşiği oluşturur.(böylece bu reaksiyonlar devamlı tekrarlanabilir.)

5-Fruktoz ,fosfatlarını atarak glikoza dönüşür.

6-Glikozlar birleşerek disakkaritleri ve nişastayı oluşturur.

7-Aminoasit ve yağ asitleri üretilmesi PGA ların oluşumundan sonra olur.

8-Karbon devri sırasında bir mol fruktoz için 18 ATP ve 12NADPH2 ve 6 CO2 kullanılır.

 TÜM FOTOSENTEZ OLAYI

6H2O+6CO2-------klorofil,ışık ve enzimler----------àC6H12O6+6O2

Yorum ekle


Güvenlik kodu
Yenile

   
Custom Search
   
   
   

Üye Grişi  

   

Tüm hakları saklıdır. Site Adı Açıkca  belirtilerek , ve yazıya link verilerek bir bölümünden alıntı yapılabilir. Yazının izinsiz tamamen kopyalanması durumunda hukuki işlem yapılacaktır. Detaylı Bilgi için Kullanım ve Gizlilik Sözleşmesine Bakınız.Telif Hakkı olan mataryel bildirliği an yayından kaldırılacaktır.

 

Copyright © 2013 http://fencalismakitabi.com/

© ALLROUNDER