Fotosentez

Vikipedi, özgür ansiklopedi

ûûûûûûû

Fotosentez, bitkilerde ışık enerjisi kullanılarak organik bileşiklerin üretilmesidir.

Yeryüzündeki her canlı, metabolizma etkinlikleri için gerekli olan enerjiyi temelde üç yoldan sağlar.

Fotosentetik organizmalar, ışık enerjisinden yararlanarak enerjiyi depolarlar ve organik bileşikler üretebilirler.

İlk kez 1771 yılında Joseph Priestley, bitkiler tarafından dışarı verilen oksijenin hayvanlar tarafından kirletilen havayı temizlediği fikrini ortaya atmıştır. Daha sonra 1779'da Jan Ingenhousz havanın temizlenmesinin yeşil bitkiler tarafından ışıkta yapıldığını açıklamıştır. 1804 yılında De Saussure fotosentez esnasında eşit hacimde CO₂ ve O₂ alış verişi olduğu, buna benzer eşit hacimde bir gaz alış verişinin solunum esnasında da meydana geldiğini ileri sürmüştür. Yirminci yüzyılın başlarında tek hücreli yeşil su yosunlarında (Chlorella vulgaris) fotosentezle ilgili araştırmalar Warburg tarafından yapılmıştır.

Genel Fotosentez denklemi:

nCO₂ + 2nH₂O + Işık enerjisi → (CH₂O)n + nO₂ + nH₂O

Ancak heksoz şekerleri ve nişasta ana ürünler olduğundan, genelde aşağıdaki spesifik (basit) denklem fotosentezin ifadesinde kullanılır: 6CO₂ + 12H₂O + Işık enerjisi → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 6H₂O + 673 Kalori

Havadaki karbondioksit güneş enerjisi kullanılarak, nişasta ve diğer yüksek enerjili karbonhidratlara dönüştürülür. Karbon kullanıldıktan sonra ortaya çıkan oksijen ise havaya bırakılır. Bitki daha sonra besine ihtiyaç duyduğunda bu karbonhidratlarda depoladığı enerjiyi kullanır. Bu bitkilerle beslenen canlılar da bitkide bulunan karbonhidratlardan enerji ihtiyaçlarını karşılarlar.

Fotosentez olayının meydana gelebilmesi için gerekli olan maddeler, ışık, klorofil, karbondioksit, canlı organizma olup, bu maddelerden birinin eksikliğinde oluşan sonuçlar şu basit deneylerle açıklanabilmektedir:

Işık

Yeşil bir yaprak üzerine şekil oyulmuş siyah bir kağıtla kapatılır. Belirli bir zaman ışıklandırıldıktan sonra yaprak kaynar suda öldürülür ve beyaz oluncaya kadar alkolle kaynatılarak klorofili çıkarılır. Sonra iyot ile muamelede ışık görmüş olan yerler maviye boyanır. Çünkü fotosentez sonucunda nişasta meydana gelmiştir. Oysa kağıtla kaplı kısımlar reaksiyon vermez. Bu deney ile fotosentezde ışığa ihtiyaç olduğunu, CO₂ alınarak O₂ verildiğini ve bu esnada nişasta meydana geldiğini ispatlanmış bulunmaktadır.

Klorofil

Bazı yerleri klorofilli yani yeşil, bazı yerleri ise klorofilsiz bir yaprak alınıp, belirli bir süre ışıklandırılırsa yeşil kısımda nişasta oluştuğu, renksiz olan kısımlarda ise oluşmadığı görülür.

Karbondioksit

Bir faunus içerisine fotosentez yapan bir bitki ve birde CO₂ mas eden KOH (potasyum hidroksit) CO₂'i absorblanıp karbonik asit oluşturur. Sonuçta bitki CO₂ siz kalır. Şeker meydana gelemez, bu nedenle bitki solunum yapamaz ve ölüme mahkum olur. Oysa başka bir faunusta bitki KOH siz ortama konursa yaşamına devam eder.

Canlı organizma

Işık, CO₂ ve klorofil mevcut olan bir bitkinin yaprağını sıcak suda yakalım bu takdirde hiçbir olay olmaz.