-Birçok aşamada gerçekleşen ve karmaşık bir olay olan fotosentez genel bir kimyasal tepkime denklemiyle aşağıdaki şekilde özetlenebilir:
-Su, eşitliğin her iki tarafında da yer alır; çünkü 12 molekül su tüketilirken fotosentez sırasında 6 molekül su yeniden oluşur. Eşitlik sadece net su tüketimini gösterecek şekilde sadeleştirilebilir.
-Tepkimeyi 6 ile sadeleştirirsek fotosentez tepkimesi şu şekilde ifade edilebilir:
-C6H12O6 formülü glikozu sembolize ederken (CH2O)n karbonhidratların genel formülüdür.
-Uzun yıllar bitkilerin fotosentezi sonucunda atmosfere verilen O2'in kaynağının CO2'ten geldiği düşünülüyordu. Ancak 1930'larda C.B. Van Niel (Von Niel) tarafından O2'in kaynağının su olduğu ileri sürülmüştür.
Van Niel, CO2 kullanarak kendi besinini oluşturan ancak atmosfere O2 vermeyen bakteriler üzerinde çalışma yapmıştır. Yapmış olduğu araştırmalarda en azından bakterilerde CO2'in karbon ve oksijene ayrışmadığı sonucuna varmıştır.
-Fotosentez tepkimeleri kullanılan hidrojen kaynağına göre 3 farklı biçimde gerçekleşir:
1. Bitkiler (Tam parazit bitkiler hariç. Bu bitkiler fotosentez yapmaz), algler, öglena ve siyanobakteriler (mavi-yeşil algler) fotosentez sırasında H2O kullanır ve yan ürün olarak O2 üretir.
2. Mor sülfür bakterileri (fotosentetik bakteridir) fotosentez sırasında hidrojen kaynağı olarak H2S kullanır ve yan ürün olarak kükürt üretir.
3. Hidrojen bakterileri (fotosentetik bakteridir) fotosentez sırasında hidrojen kaynağı olarak H2 kullanır ve yan ürün olarak kükürt ya da oksijen üretmez.
NOT: Siyanobakterilerin ve bitkilerin birbiri ardına çalışan iki farklı fotosistem merkezi vardır. Mor ve yeşil sülfür bakterilerinde tek bir fotosistem merkezi bulunur.
-1937 yılında O2'in kaynağının su olduğu Robert Hill (Rabırt Hil) tarafından ispatlanmıştır. Ayrıca yeşil alg çeşidiyle yapılan deneyde yeşil algin ortamında ağır oksijenli (O18) H2O molekülleri ile normal CO2 bulunduğunda fotosentez sonucu çıkan oksijenin ağır oksijen olduğu ve O2'in H2O'dan geldiği görülmüştür.
Fotosentez sonucunda açığa çıkan oksijenin temel kaynağı sudur. Sudaki hidrojen atomu ise oluşan glikozun ve açığa çıkan suyun yapısına katılır. Karbon dioksitteki oksijen atomu, hem sentezlenen glikozun hem de açığa çıkan suyun yapısına katılır. Karbon dioksitteki karbon atomu ise glikozun yapısına girer.
Bütün fotosentez tepkimelerinin Bakteri ve bitki fotosentezinin karşılaştırılması:
ortak özellikleri:
-Işık enerjisi kullanılır.
-Klorofil görev yapar.
-CO2 indirgenir (harcanır.)
-İnorganiklerden organik besin sentezlenir
-Glikoz ve su oluşur.
-Enzimatik tepkimelerdir.
-Fotofosforilasyon ile ATP üretilir.
-ETS görev yapar.
-Hidrojen ve elektron kaynağı kullanılır.