• Fotosentez nedir?
• fotosentez türleri
• fotosentez özellikleri
• fotosentez denklemi
• Fotosentezin Aşamaları
• Fotosentezin Önemi

Fotosentezin ne olduğunu, özelliklerini, denklemini ve aşamalarını açıklıyoruz. Ayrıca, dünyanın ekosistemleri için neden önemlidir.

Fotosentez, bitkilerin ve diğer ototrof canlıların ana beslenme mekanizmasıdır.

Fotosentez nedir?

Fotosentez, biyokimyasal bir süreçtir. bitkiler, yosun ve bakteri fotosentetik dönüştürme inorganik malzeme (karbondioksit ve su) organik materyal (şekerler), yararlanarak Enerji gelen Güneş ışığı. Bu ana mekanizma beslenme hepsinden ototrofik organizmalar fotosentetik süreç için temel pigment olan klorofil içerir.

Fotosentez, besinleri depolayan organik besinlerin üretimini içerdiğinden gezegendeki en önemli biyokimyasal mekanizmalardan birini oluşturur. ışık enerjisi gelen Güneş kayıtsız moleküller yararlı (karbonhidratlar). Aslında bu işlemin adı Yunan seslerinden gelmektedir. Fotoğraf, "hafif ve sentez, "Kompozisyon".

Fotosentezden sonra sentezlenen organik moleküller bir kaynak olarak kullanılabilir. kimyasal enerji hücresel solunum ve vücudun bir parçası olan diğer reaksiyonlar gibi hayati süreçleri desteklemek için metabolizma arasında canlı varlıklar.

Fotosentezi gerçekleştirmek için, bitkilere ve alglere karakteristik yeşil renklerini veren güneş ışığına duyarlı bir pigment olan klorofilin varlığı gereklidir. Bu pigment, tipik olarak çeşitli boyutlardaki hücresel organeller olan kloroplastlarda bulunur. sebze hücreleri, özellikle yaprak hücreleri (yaprakların). Kloroplastlar bir dizi içerir. protein Y enzimler fotosentetik sürecin bir parçası olan karmaşık reaksiyonların gelişmesine izin verir.

Fotosentez süreci için gereklidir ekosistem ve için hayat bildiğimiz gibi, çünkü organik maddenin yaratılmasına ve dolaşımına ve inorganik maddenin sabitlenmesine izin verir. Ayrıca oksijenli fotosentez sırasında çoğu canlının üretimi için ihtiyaç duyduğu oksijen üretilir. nefes almak.

fotosentez türleri

Vücut tarafından reaksiyonu gerçekleştirmek için kullanılan maddelere bağlı olarak iki tür fotosentez ayırt edilebilir:

• Oksijenik fotosentez. Kullanımı ile karakterizedir. Suçlu (H2O) azaltılması için karbon dioksit (CO2) tüketilir. Bu tür fotosentezde vücut için yararlı şekerler üretildiği gibi, reaksiyonun bir ürünü olarak oksijen (O2) de elde edilir. Bitkiler, algler ve siyanobakteriler oksijenli fotosentez yapar.
• Anoksijenik fotosentez. Vücut karbondioksiti (CO2) azaltmak için su kullanmaz, bunun yerine hidrojen sülfür (H2S) veya hidrojen gazı (H2) moleküllerini parçalamak için güneş ışığını kullanır. Bu tür fotosentez oksijen (O2) üretmez ve bunun yerine reaksiyonun bir ürünü olarak kükürt açığa çıkarır. Oksijensiz fotosentez, bitkilerin klorofilinden farklı olan bakteriyoklorofil adı altında gruplandırılmış fotosentetik pigmentleri içeren yeşil ve mor kükürt bakterileri tarafından gerçekleştirilir.

fotosentez özellikleri

Bitkilerde ve alglerde fotosentez, kloroplast adı verilen organellerde gerçekleşir.

Genel olarak, fotosentez aşağıdakilerle karakterize edilir:

• Organik bileşikler, yani su (H2O) ve karbondioksit (CO2) gibi inorganik elementlerden besinlerin sentezi için güneş ışığından yararlanmanın biyokimyasal bir işlemidir.
• Çeşitli tarafından gerçekleştirilebilir ototrofik organizmalar, fotosentetik pigmentleri olduğu sürece (en önemlisi klorofildir). Bitkilerin (hem karasal hem de sucul), alglerin, fitoplankton, fotosentetik bakteriler. Birkaç hayvanlar deniz sümüklü böcekleri de dahil olmak üzere fotosentez yapabilirler Elysia chlorotica ve benekli semender Ambystoma makulatum (ikincisi sayesinde yapar simbiyoz bir deniz yosunu ile).
• Bitkilerde ve alglerde fotosentez, klorofilin bulunduğu kloroplast adı verilen özel organellerde gerçekleşir. Fotosentetik bakterilerde ayrıca klorofil (veya diğer benzer pigmentler) bulunur, ancak kloroplastları yoktur.
• Karbon dioksitten (CO2) karbonu sabitlemek için kullanılan maddeye bağlı olarak iki tür fotosentez vardır. Oksijenik fotosentez, su (H2O) kullanır ve çevreye salınan oksijeni (O2) üretir. Oksijensiz fotosentez, hidrojen sülfür (H2S) veya hidrojen gazı (H2) kullanır ve oksijen üretmez, bunun yerine kükürt açığa çıkarır.
• Antik Yunan'dan beri, güneş ışığı ve bitkiler arasındaki ilişki zaten varsayılmıştı. Ancak, 18., 19. ve 20. yüzyıllarda birbirini takip eden bilim adamlarının katkıları sayesinde, fotosentezin incelenmesi ve anlaşılmasındaki ilerlemeler önem kazanmaya başladı. Örneğin bitkilerde oksijen oluşumunu ilk gösteren İngiliz din adamı Joseph Priestley (1732-1804) ve fotosentezin temel denklemini ilk formüle eden Alman botanikçi Ferdinand Sachs (1832-1897) idi. Daha sonra, biyokimyasal Amerikalı Melvin Calvin (1911-1997), Calvin döngüsünü (fotosentezin evrelerinden biri) açıklayarak, kendisine Nobel Ödülü'nü kazandıran başka bir muazzam katkı yaptı. Kimya 1961'de.

fotosentez denklemi

Oksijenik fotosentez için genel denklem aşağıdaki gibidir:

Bu denklemi kimyasal olarak formüle etmenin doğru yolu, yani bu reaksiyon için dengeli denklem aşağıdaki gibidir:

Fotosentezin Aşamaları

Fotosentezin fotokimyasal aşaması güneş ışığının varlığında gerçekleşir.

Kimyasal bir süreç olarak fotosentez iki farklı aşamada gerçekleşir: ışık (veya ışık) aşaması ve karanlık aşaması, çünkü yalnızca birincisi doğrudan güneş ışığının mevcudiyetine dahil olur (bu, ikincisinin mutlaka karanlıkta gerçekleştiği anlamına gelmez). ).

• Işık veya fotokimyasal aşama. Bu aşamada bitki içinde ışığa bağımlı reaksiyonlar meydana gelir, yani bitki bitkiyi yakalar. Güneş enerjisi klorofil aracılığıyla ATP ve NADPH üretmek için kullanır. Her şey klorofil molekülünün güneş radyasyonu ile temas etmesiyle başlar. elektronlar dış kabuklarının bir kısmı uyarılır, bu da bir elektron taşıma zinciri oluşturur ( elektrik) sentezi için kullanılır. ATP (adenosin trifosfat) ve NADPH (nikotin adenin dinükleotit fosfat). Bir su molekülünün "fotoliz" adı verilen bir süreçte parçalanması, bir klorofil molekülünün uyarıldığında kaybettiği elektronu geri kazanmasını sağlar (ışık fazını gerçekleştirmek için birkaç klorofil molekülünün uyarılması gerekir). İki su molekülünün fotolizi sonucunda suya salınan bir oksijen molekülü üretilir. atmosfer fotosentezin bu aşamasının bir yan ürünü olarak
• Karanlık veya sentetik sahne. Kloroplastların matrisinde veya stromasında yer alan bu aşamada, bitki karbondioksit kullanır ve sentezlemek için önceki aşamada üretilen moleküllerden (kimyasal enerji) yararlanır. maddeler olarak bilinen oldukça karmaşık kimyasal reaksiyonların bir devresi yoluyla organik maddeler Calvin-Benson döngüsü. Bu döngü sırasında, daha önce oluşan ATP ve NADPH olan farklı enzimlerin müdahalesiyle, bitkinin atmosferden aldığı karbondioksitten glikoz sentezlenir. Karbondioksitin dahil edilmesi Bileşikler organik karbon fiksasyonu olarak bilinir.

Fotosentezin Önemi

Fotosentez, oksijeni atmosfere ve suya bırakır.

Fotosentez, biyosferde birçok nedenden dolayı hayati ve merkezi bir süreçtir. Birincisi ve en belirgin olanı, hem suda hem de suda solunum için gerekli bir gaz olan oksijeni (O2) üretmesidir. hava. Bitkiler olmadan, çoğu canlı ( insan oğlu) basitçe hayatta kalamazlardı.

Öte yandan, bitkiler onu çevreleyen ortamdan emerek karbondioksiti (CO2) sabitleyerek organik maddeye dönüştürür. Soluduğumuzda soluduğumuz bu gaz, belirli sınırlar içinde tutulmazsa potansiyel olarak zehirlidir.

Çünkü bitkiler karbondioksiti kendileri yapmak için kullanırlar. Gıda, gezegendeki bitki yaşamının azalması, bu gazın bir ajan olarak görev yaptığı atmosferdeki artışını etkiler. küresel ısınma. Örneğin, CO2 bir gaz görevi görür. sera etkisi, fazlalığı önleme sıcaklık ulaşan Dünya atmosferden yayılır. Fotosentetik organizmaların her yıl yaklaşık 100.000 milyon ton karbonu organik madde olarak sabitlediği tahmin edilmektedir.