Fotosentez nedir, bitkilerin neresinde gerçekleşir, formülü nasıldır? Fotosentez nasıl oluşur? Fotosentez oluşumu açıklamalı anlatım.
Fotosentez; klorofil taşıyan bitkilerin ışık enerjisinden yararlanarak besin bileşimi yapmalarıdır. Bitkilerin tek enerji kaynağı güneş ışığıdır. Yeşil bitkiler bu ışığı depolayabilirler. İnorganik yani vücutta yakılamayan karbondioksit (CO2), hava, su, nitrik iyonlar (NO3) ve daha başka toprak iyonları gibi maddeleri güneşten aldığı enerjinin ayrımıyla birleştiren klorofil tanecikleri (kloroplast), şeker (nişasta), yağ ve protein gibi birtakım organik maddeler oluşturur. Bu maddeler, erimiş halde özsuyu aracılığıyla bitkinin her yanına dağılır.
Fotosentez olayında dışarıya atılan tek madde oksijen moleküldür (O2). Radyoaktif izotoplar kullanılarak bu oksijenin suyun fotolizinden ortaya çıktığı anlaşıldı. Eskiden bu oksijenin karbondioksitten çıktığı sanılıyordu. Adenozin trifosfatın (ATP) işe karışması, Kalvin çevremi adı verilen bir kapalı tepkime çevriminin yer alması, kısa bir ışık alım evresini uzun bir karanlık evrenin izlemesi, ışık kuantlarının spektral dağılımının incelenmesi, elektronik enerji düzeyi kavramının doğması, basit bir olay gibi görünen fotosentez olayının gerçekte son derece karmaşık bir işlem olduğunu ortaya koydu.
Çöllerdeki kaktüs gibi bazı bitkilerin kendilerine özgü fotosentez biçimleri olduğu saptandı. Kaktüsler aşırı su kaybını önlemek için gündüzleri karbondioksidi asitmalik biçimine çevirip depolarlar. Basit bir yaklaşımla dikkate alınırsa, fotosentezin verimi % 1 kadardır. Ancak ışık enerjisinin önemli bir bölümü yeşil yapraklar tarafından kapılıp başka yararlı işlerde kullanılır. Örneğin terleme bunlardan biridir. Yapraklarda buharlaşarak azalan suyun yerini kökten gelen ham besisuyu alır. Böylece aşağıdan yukarıya doğru su akımı sağlanır.
Fotosentez Nerede Gerçekleşir?
Klorofilli bitkilerin, kökleri ile topraktan aldıkları su ve madensel tuzları, yapraklarına kadar taşıyıp bu inorganik maddeleri havadan aldıkları karbondioksit (suda yaşayan bitkiler ‘i sudan alırlar) ve ışık enerjisi ile birleştirip organik maddeler yapmalarına fotosentez denir. Bu olayda, ışık enerjisi kimyasal bağ enerjisine dönüştürülür
, ve ışık enerjisi klorofil yardımıyla birleşmekte, sonuçta glikoz elde edilirken havaya verilmektedir. Elde edilen glikoz, hammadde olarak kullanılır. Bundan öteki karbonhidratlar, aminoasitler, yağlar ve vitaminler yapılır.
Fotosentez kloroplasttarda yapılır. Bunu, 1937 yılında Robert Hill kanıtlamıştır Hill, kloroplastları yapraktan ayırıp uygun bir ortamda ışığa bıraktığı zaman, kloroplastların oksijen ürettiğini gördü. Kloroplastların bu işi yapabilmeleri için bazı demir bileşiklerinin ortama verilmesi gerekir. Bu deneye, biyolojide “Hill reaksiyonu” denir