Fotosentez

23.07.2022
Fotosentez

Fotosentez, organik bileşiklerin sentezini gerçekleştirmek için güneş enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürüldüğü bir süreçtir. Fotosentez, enerjinin biyosfere girişinden ana sorumludur ve bitkiler ve algler gibi fotosentez adı verilen organizmalar tarafından gerçekleştirilir.

Daha sonra, bu konuyu biraz daha derinlemesine inceleyeceğiz. konusu, bu sürecin nasıl oluştuğunu, aşamalarını ve önemini sunarak ve bunu bir başka önemli enerji elde etme süreci olan kemosentez ile karşılaştırarak.

Daha fazla bilgi: Botaniğin temel kavramları: alanı anlamak için gereklidir

Fotosentez nedir?

Fotosentetik ototrofik tarafından gerçekleştirilen bir işlemdir. bitkiler, algler ve bazı prokaryotlar gibi organizmalar. Bu organizmalar güneş ışığını yakalar, onu su ve karbondioksite dayalı organik bileşikler üretmek için kullanılacak kimyasal enerjiye dönüştürür. Bu sürecin son ürünlerinden biri de çevreye salınan oksijendir.

Fotosentezde güneş ışığı, bitkiler gibi fotosentetik organizmalar tarafından kimyasal enerjiye dönüştürülür.

Fotosentez, fotosentetik ökaryotik organizmaların hücrelerinde bulunan organeller olan kloroplastlarda (daha sonra anlatılacaktır) iki adımda gerçekleşir. Bu organeller, ışığı emmekten sorumlu olan fotosentetik pigmentleri depolar. Klorofiller, karotenoidler ve fikobilinler gibi bu çeşitli pigmentler arasında klorofil-a, tüm fotosentetik organizmalarda bulunan başlıca pigmenttir.

Daha fazla bilgi edinin: Endosimbiyotik teori: prokaryotlardan organellerin kökeni

Fotosentezin basamakları

Fotosentez, diğer özelliklerin yanı sıra çift zarlı bir organel olan kloroplastlarda gerçekleşir.

Fotosentez, ışık veya fotokimyasal faz veya reaksiyon ve karbon fiksasyon fazı veya reaksiyonu adı verilen iki adımda gerçekleşir:

Işık veya fotokimyasal faz veya reaksiyon

Bu aşamada iki fotosistem, fotosistem I ve fotosistem II yer alır. İlkinde, pigmentler 700 nm veya daha uzun dalga boylarını emer; ikincisinde, 680 nm veya daha küçük dalga boylarını emerler. İki fotosistemin bileşenleri, anten kompleksi ve reaksiyon merkezidir.

Fotosistem II’de, anten kompleksindeki pigment molekülleri ışık enerjisini emer ve enerjilenen elektronlar aktarılır. reaksiyon merkezine ulaşana kadar bir molekülden diğerine Orada bulunan çiftin klorofil-a moleküllerinden biri enerjiyi emer ve elektronlarından biri elektron alıcısına aktarılır. Bu elektronlar, suyun fotolizinden başkaları ile değiştirilir.

Suyun fotolizi, bir enzimin etkisiyle fotosistem II’de gerçekleşir ve son ürün olarak sunulur. sürecin: iki elektron, iki hidrojen iyonu ve bir oksijen atomu. H+, daha sonraki reaksiyonlarda kaldırılacakları thylakoid boşluğa fırlatılır.

Bu işlemde açığa çıkan oksijen atomu birlikte, başka bir su molekülünden O2 oluşumuyla salınan başka bir oksijen atomuna karşı sorumludur. Foto-uyarılmış elektronlar, bir elektron taşıma zinciri yoluyla fotosistem I’e geçecektir. Suyun fotolizi süreci ayrıca, ATP sentezini uyararak thylakoid lümene bombardıman edilecek olan protonları serbest bırakacaktır.

Bu reaksiyonlar fotosistem II’de meydana gelirken, fotosistemde Işık enerjisi, pigment molekülleri tarafından reaksiyon merkezine aktarılır ve klorofil-a molekülü çiftlerinden bir elektrona enerji verir. Bu elektron, birincil elektron alıcısına aktarılacaktır.

Fotosistem II’den gelen elektron, elektron taşıma zincirinin sonunda alınır. Bunlar, son elektron alıcısı olan ferredoksin proteini aracılığıyla ikinci bir taşıma zincirine aktarılacaktır. Elektronlar daha sonra NADP+’ya aktarılır ve onları NADP+ redüktaz enzimi tarafından katalize edilen bir işlem olan NADPH’ye indirgeyerek.

Fotosistem I, fotosistem II adı verilen bir süreçte bağımsız olarak hareket edebilir. döngüsel elektron akışı. Bu, örneğin bazı bakteriler tarafından gerçekleştirilir ve ATP üretir, ancak NADPH veya O2 üretmez.

Karbon sabitleme aşaması veya reaksiyonu

Tepki yoluyla oluşurKloroplastın stromasında Calvin Döngüsü adı verilen üç adımda gerçekleştirilen işlemler. Sabit karbonun indirgenmesinden şeker üretimi için hafif fazda üretilen NADPH ve ATP molekülleri bu fazda kullanılacaktır.

İlk adım ribuloz 1,5-bifosfat olarak bilinen ve genellikle iki molekül 3-fosfogliserat veya 3-fosfogliserik asit (PGA) oluşturan iki fosfat grubuna sahip beş karbonlu bir şekere karbon ekinden oluşur.

İkinci adımda, 3-fosfogliseratın gliseraldehit 3-fosfat veya 3-fosfogliseraldehite (PGAL) indirgenmesi gerçekleşir. Üçüncü adımda, ikincisinde oluşan altı gliseraldehit 3-fosfat molekülünden beşi, üç ribuloz 1,5-bifosfat molekülünü yeniden oluşturmak için kullanılır.

Önem fotosentez

Heterotrofik organizmalar tarafından üretilen organik maddede bulunan enerji, besin zinciri yoluyla heterotroflara iletilir.

Söylendiği gibi, fotosentez, su ve karbondioksite dayalı organik moleküllerin üretildiği ve son ürün olarak oksijenin de bulunduğu bir süreçtir. çevre.

Dolayısıyla, bugün bulduğumuz şekilde Dünya’daki yaşamın varlığı için gerekli bir süreçtir, çünkü gezegendeki oksijen fotosentez yoluyla olur. , çoğu organizmanın hayatta kalması için gerekli olan üretilir.

Ayrıca, fotosentez hemen hemen tüm canlılar için enerji üretiminden sorumludur. Fotosentetik ototroflar, hem karasal hem de sucul besin zincirlerinin temelidir. Ürettikleri organik maddede bulunan enerji, besin zinciri yoluyla heterotroflara iletilir.

Daha fazlasını okuyun: Enerji piramidi: her bir trofik seviyedeki enerji miktarı< /p>

Fotosentez ve kemosentez

Fotosentez, organik madde üretimi için ana süreçlerden biridir, ancak, tek değil. Yalnızca bazı bakteri türleri gibi bazı organizmalar tarafından gerçekleştirilen bir diğeri ise kemosentezdir.

Kemosentez, inorganik moleküllerin (metan, amonyak, nitritler veya hidrojen sülfürler gibi) oksidasyonu ile elde edilen enerjiyi taşımak için kullanır. ototroflar için besin kaynağı olarak kullanılan organik maddeyi (glikoz) ortaya çıkaracak bir dizi reaksiyon.

YORUMLAR

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yukarıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.