Aşağıda verilen metin ve görsellerden faydalanarak soruları cevaplayınız.
Fotosentez, ışığa bağımlı tepkimeler ve karbon tutma tepkimeleri şeklinde iki evreden oluşur (Görsel).
Işığa bağımlı tepkimeler: Ökaryotlarda kloroplastın tilakoitlerinde gerçekleşir. Bu evrede tilakoit zarda bulunan fotosistemler yapılarında bulunan klorofil molekülü sayesinde ışığı soğururlar. Klorofilin ışık enerjisini soğurmasıyla serbest kalan elektronlar elektron taşıma sistemine aktarılır. İndirgenme yükseltgenme kurallarına göre bir molekülden diğerine aktarılan elektronların enerjisi sayesinde stroma sıvısındaki H+ iyonları tilakoit içine pompalanır. Bu iyonlar ATP sentaz enziminin içinden geçerken ATP sentezlenir. Bu şekilde ışık enerjisi yardımıyla ATP üretimine fotofosforilasyon denir ve bu ATP’ler yalnızca fotosentezde kullanılır.
Işık reaksiyonlarında, ışık enerjisi yardımıyla su moleküllerinin elektron (e’), proton (H ) ve CVne ayrışması olayına fotoliz denir. Açığa çıkan hidrojenler ve elektronlar NADP molekülüne aktarılır ve NADPH molekülü üretilir.
Bu evrede Calvin döngüsünde kullanılacak olan ATP ve NADPH molekülleri sentezlenir ve stromaya aktarılır. Suyun fotolizi sonucu oluşan 02 ise atmosfere verilir.
Karbon tutma tepkimeleri: Calvin döngüsü olarak da adlandırılan bu tepkimelerde ışığa bağımlı tepkimelerde üretilen ATP ve NADPH ile sitoplazmadan alman C02 kullanılarak besin üretilir. Üretilen madde glikoz, amino asit, yağ asidi, gliserol, hormon, vitamin, nükleotit gibi maddelerdir.
1. “Karbon tutma tepkimeleri ışığın olmadığı zamanlarda (gece) gerçekleşir.” görüşüne katılır mısınız? Düşüncelerinizi açıklayınız.
Cevap:
“Karbon tutma tepkimeleri ışığın olmadığı zamanlarda (gece) gerçekleşir.” görüşüne katılmayız. Düşüncelerimiz şöyledir:
Karbon tutma tepkimeleri, fotosentezin ışığa bağımsız reaksiyonları olarak da bilinen Calvin döngüsünü ifade eder. Calvin döngüsü, karbondioksitin organik moleküllere dönüştürülmesi işlemidir. Calvin döngüsü, ışığa bağımlı reaksiyonlardan gelen ATP ve NADPH’ye ihtiyaç duyar. Bu nedenle, Calvin döngüsü ışığa bağımsız olsa da, ışığa bağımlı reaksiyonlara bağlıdır.
Işığa bağımlı reaksiyonlar, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürülmesi işlemidir. Işığa bağımlı reaksiyonlar, kloroplastın tilakoid zarında gerçekleşir. Işığa bağımlı reaksiyonlar, ışık enerjisiyle suyu oksijene ve hidrojene ayırır. Aynı zamanda, elektron taşıma zinciri adı verilen bir sistemle ATP ve NADPH üretir.
Işığa bağımlı reaksiyonlar, sadece ışık olduğunda gerçekleşebilir. Işık olmadığında, ATP ve NADPH üretimi durur. Bu da Calvin döngüsünün devam edememesine neden olur. Bitkiler, gündüz ışık altında ATP ve NADPH üretir ve bunları Calvin döngüsünde kullanır. Ayrıca, fazla ATP ve NADPH’yi nişasta olarak depolar. Gece ise, bitkiler depoladıkları nişastayı kullanarak ATP ve NADPH üretir ve bunları solunumda kullanır.
Özetle, karbon tutma tepkimeleri ışığın olmadığı zamanlarda (gece) gerçekleşmez. Çünkü karbon tutma tepkimeleri, ışığa bağımlı reaksiyonlardan gelen ATP ve NADPH’ye ihtiyaç duyar. Işığa bağımlı reaksiyonlar ise sadece ışık olduğunda gerçekleşebilir.
