Ödevsel

Mfotosentez…

12 Temmuz 2007

mFOTOSENTEZ…

Bitkiler tıpkı öteki canlılar gibi enerjiye ihdiyaç duyar. Fakat enerjilerini öteki canlıların yapdıgı gibi hazır olarak dışarıdan, yani besinlerden almazlar.Onlarkendilerine gerken enerjiyi güneş ışıgının yardımıyla elde ederler. İşde bitkilerin yapdıgı bu işleme fotosentez denir.Fotosentez sırasında bitki, ışık enerjisini yapraklarındaki özel molaküllerin yardımıyla yakalar ve bu enerjiyi karbondioksit ve sudan, gulukozyapmak için kullanır. Bir tür şeker olan glukoz, hem enerji kaynağı olarak hemde büyümek için gerkli maddelerin yapımında kullanılır. Fotosentez yalnızca bitkinin gerksinimleri için deyil, dogadaki öteki canlılar için de çok önemli bir işlemdir.Bunun anlamı şudur. Bitkiler, fotosentezle kendilerine besin ve enerji saglamakla kalmaz, ötki canlılar onlarla beslendiginden bu canlılarada da enerji saglarlar. Ayrıca, fotosentez sonucunda ortaya oksujen çıkdıgından, atmosfer için oksijen kaynagıdır. Fotosentez, bir yetenektir. Yeryüzünde yaşam kurumsal olarak 3, 5-4 milyar yıl önce oluşmaya başladıgında, atmosfer inceydi. Bu atmosferde metan, karbondioksit ve su buharı vardı. Gaz halindeki oksijen de bazı maddelerin oksitlenmesi yüznden hemen tükeniyordu; Çünkü dünya çok sıcakdı.Su buharı yogunlaşarak göletler oluşturmaya başladı. Su buharlaşdıkca göletlerde besinler birikdi.Buralar besince zengin duruma geldi.İlk organizmalar burada kümelendiler. Büyük molekülleri parçalayarak karbondioksit ve su gibi küçük moleküller oluşturdular.

Zaman içinde küçük moleküllerden, karışık yapılı moleküller oluşmaya başladı. Bazı canlılar bu gereksinimi karşılayacak bir yol buldular. Güneş enerjisini büyük moleküllerin yapımı için kullanmaya başladılar.Yaşamın temel taşları olan büyük molekülleri sentezlemeyi başaran canlılara otorotraf, yani kendi besinini kendi yapan canlılar diyoruz. Bitkiler ve bazı bakteriler de işte bu guruba giriyorlar.Ootorotraflar, günümüz canlıları için gerekli olan koşulları hazırlamaya yaşam degirmeninin çarklarını döndürmeye başladılar.

Bitkilerin fotosentez yaptıgını Nasıl anladık?ç

Fotosentez karmaşik bir işlemdir.Buyüzden fotosentezin tüm aşamalarinin nsil gerçekleşdigi bir çirpida bulunmamişdir. Önce Joseph Priestly adli bir kimyager ,ters kapatilmiş bir kavanozun içine yerleştirdigi yanan bir mumun, mum tükenmeden önce söndügünü keşvetmiş ve mumun kavanozun içindeki havayi çürüttügünü düşünmüş.Sonra benzer bir deneyi fareyle yapmiş ve farenin de havayi çürüttügünü görmüş! Fakat deneyi bitkiyle yapdiginda ,bitkininfare ve mumun tersine havayi tazeledigini fark etmiş. 1778,de başka bir bilim adami Jan ingenhousz, bu deneyi tekrarlamiş.Deneyde, ayni cam kabin içine konan bitkiyle farenin durumunu incelemiş. Farenin bir kaç saat daha fazla yaşadigi gözlenmiş.

Fotosentezle ilgili elde edilmiş küçük bilgiler hala yeterli deyildi. 1796, da jean senebier, in yapdigi çalişmalarla fotosentezin işleyişi kabaca anlaşilmaya başlandi. Ssenebier havayi çürütenin ,aslinda karbondioksit oldugunu ve hayvanların karbondioksit üretdiklerini ve bitkilerin karbondioksiti tükettigini bulmuşdu. Hemen ardından Theodore de Saussure,bitki gelişimi için yalnızca karbondioksitin yeterli olmadıgını, suyun da gerekli oldugunu söylemişti.

Böylece fotosentezin temel tepkimesi bulunmuş oldu:

Toprakdan emilen su ve havadan alınan karbondioksit güneş ışıgının sagladıgı enerjiyle bitki tarafından bir tür şeker olan glukoza dönüştürülür ve oksijen açıga çıkarılır.

Fotosentez Nerede ve Nasıl Olur ?rofil

Güneş işiginin ne kadar önemli oldugunu biliyoruz.Bunu kişin ve yazin, bitkilerin davranişlarina bakarak da anlaya biliriz. Yazin fotosentez yapan bitkiler kişin yeterli güneş işigi olmadigi için fotosentez yapamazlar ve yapraklarini dökerler.Fotosentez, işik ( güneş işigi ya da yapay işik ) bitkinin yeşil yapraklarina ulaşdigi anda başlar.

Çogu bitki fotosentezi yapraklarında yapar. Yapraklar güneş ışıgına dönük durur ve birbirinin üzerine gelmeyecek ve ışıgı kapatmayacak biçimde dizilirler. Bazı agaçların yarım milyon kadar yapragı olabilir.Yapraklar farklı tipte hücrelerden oluşur. Yapragın saydam üst zarrının hemen altında fotosentezin içinde gerçekleşdigi organel olan klorplastların bulundugu hücreler vardır.Kloroplastların içlerindeki minik torbalar tıpkı bir güneş paneli gibi çalışır.Bu panellerin yüzeyinde klorofil denen yapraga yeşil rengini veren pigmentler vardır.Bu pigmentler ışıgın sagladıgı enerjiye bitkinin kökleriyle toprakdan emdigi suyu temel parçalarına ayırır.

Klorofil, ışık enerjisini kimyasal enerjiye çevirir.Ama ışık enerjisinin tümünü soguramaz. Klorofil , güneş ışıgındaki renklerden kırmızı ve mavi ışıgı sogurur ve yeşili yansıtır.Bu nedenle bitkileri yeşil görürüz.

Fotosentez için gerekli başka bir molekül de karbondioksittir.Karbondioksit fotosenteze katilmak için sudan farkli bir yol izler.Yine yaprakda ama yapragin alt kisminda bulunan gözenek (stoma) denen küçük deliklerden yapragın içine girer. burada bitkinin depoladıgı enerjiyle bir dizi kimyasal tepkimeye girer ve basit bir şeker olan glukozun olşmasında temel etken olur.Şeker çogunlukla sukroz denen başka bir şekere dönüştürülür ve sonra bitkideki boru benzeri yolları kullanarak yapraktan köklere kadar bir çok yere ulaşır.

Bitki,sukrozu ister bir eneji kaynagı olarak kullanır isterse başka türlü şekerlerle birleştirerek yeni ve daha büyük organik maddeler de üretir. Meyvesini tatlandırır, gövdesini güçlendirir ya da bahar geldiginde yeni yapraklar çıkarmak için depoladıgı yerden yukarı gönderir.

Karbondioksitin içeri girmesine yarayan gözenekler, su buharının dışarı çıkmasnı da saglar, hatta açılıp kapanarak bitkiye neyin ne kadar girip çıkacagını ayarlar.

Fotosentez Başka Neye Yarar?

Tüm bu üretimi, bitkiler yalnızca kendileri için yapmadıgından şanslıyız Bizlerde onlardan yararlanırız.Bitkiler besini, köklerinde,gövdelerinde, çekirdeklerinde ya da meyvelerinde depolarlar. Bizler enerjiyi dogrudan bitkinin kendisini ya da bitkiden elde edilmiş bir ürünü yiyerek elde ederiz Örnegin ,havuç ve patates gibi bitkilerin gövdesini, ıspanak ve marul gibi bitkilerin yapraklarını, elma ya da üzüm gibi bitkilerin meyvelerini yiyerek besin ve vitamin gereksinimimizi karşılarız. Anck ayçicegini vezeytin gibi bazı bitkileri işleyerek yiyebiliriz.Yalnızca insanlar deyil,diger canlılar da bitkilerle beslenirler.Fotosentez, besin zincirinin ilk ayagını oluşturur. Bu yüzden yeryüzündeki hemen her canlının bitkilere dayalı olrak yaşadıgını söyleyebiliriz. fotosentez sırasında ortaya çıkan ve gerçekte bir atık ürün olan oksijen de yaşayan canlıların çogu için çok gerekli bir elementtir.Hayvanlar solunum yaparken oksijen alıp karbondioksit verirler; Yani yaşamaları için oksijen gereklidir. bitkilerde fotosentez sırasında bunun tam tersini yaparlar. Bu nedenle ormanlar yer yüzünün ciyerleri olarak tanımlanır. Ama bitkilerin solunum yapmadıgını düşünmeyin, onlarda oksijeni kullanırlar; çünkü bazı yaşamsal olaylar oksijen olmadan gerçekleşmez.

Her yıl yaklaşık 280 bin hektarlık tropik ormankesilip yakılarak tarım arazisine dönüşdürülüyor.Ormanların yok olmsı küresel ısınmaya yol açıyor. Tüm bunlar oksijen azalarak atmosferdeki karbondioksit oranının artması demek. Hepimize bitkileri korumak için görev düşdügü çok açık. bu degirmenin suyu kurumasın, derin bir soluk alın.

Yeşil bitkiler dünyadaki tek oksijen kaynagı deyildir.Denizlerin içinde yaşayan bazı canlılar da fotosentez yapar. Denizlerdeki siyanobakterler ve mikroskobik suyosunları fotosentez yaparak oksijen üretirler.Denizlerde yaşamın sürmesini, plankton da denen bu canlılara borçluyuz. Milyonlarca yıl önce bu canlılar evrimleşerek karadaki fotosentez yapan bitkileri oluşturmuşlardır. Antik Okyonusu ,nda çok mikdardaki planktonu gösteriyor. Planktonlar, en çok kutuplara yakın bol besin bulunan bölgeleri seviyorlar.

FOTOSENTEZ,

Yeşil bitkilerin sudan ve havadaki karbondioksit gazından besin yapma işlemidir. Yeşil bitkilerin güneş ışıgındaki enerji ‘yi kimyasal enerjiye çevirerek yiyecek maddeleri içinde depolamalarıdır, diye de tarifedebiliriz. Hayvanlar bitkileri yedikleri zaman bu enerjiyi vücutlarına alırlar.Fotosentez bu yüzden enerjilerini diğer kimyasal tepkimelerden sağlayan belirli bakteriler dışında, yer yüzündeki yaşam için hayati önem taşır. Yeşilbitkiler bir çok besin zinciri nin yada enerji halkalarının başlngıcıdır.

Çoğu yüksek bitkiler fotosentezi, yapraklarında yaparlar ve güneş ışığı klorofil denilen yeşil renkli piğment tarafından emilir. Klorofil, kloroplast denilen küçük yapılarda bulunur. Her bir kloroplast, üzerlerinde piğment molekülleri bulunan sayısız katmanlardan yapılanmıştır.Yaprağın üzerine düşen ışğın yaklaşık 80′i bu moleküller tarafından soğutulur, geriye kalan kısım ya yüzeyden yansır ya da geçip gider.

Karbondioksitin çoğu, yapraklara soluma deliklerinden yani gözenekler den geçerve oksijenin çoğu yine bu yolla çıkar. Çevredeki havada bulunan karbondioksit miktarının yüzde sekize kadar çıkması gelişmeyi hızlandırır. Belirli bir sınıra kadar ıçık mikdarını artırmak fotosentez hızını artırır. Bu sınırdan sonra,fazla ışık fotosentezi önler.

Glükoz fotosentezle oluşan bir şeker’ dir. Fakat bitki gerçekde glükozu ,polimeri olan nişasta şeklinde depolar (Bak ; polimerleşme). Diğer bir glükoz polümeri olan seliloz , bitkinin sert dokularını yapmak için kllanılır. Bazı şekerli bileşikler minerallerden elde edilen azot ile birleşirler ve amino asitler ,protinler ve nükleik asitler oluşturur.

Solnum sırasında hayvanlar oksijen alıp karbondioksit verirler,bitkiler ise fotosentezde karbondioksit kullanıp oksijen verirler. Bu yüzden havada bu iki gazın mikdarı az çok sabit kalır .Bitkilerde solurlar fakat çok az mikdarda oksijen kullanırlar. fotosentezde çok büyük mikdarda organik maddeler elde edilir;her yıl 225.000.000.000 metrik ton kadar. Şaşırtıcı olarak ,bunun üçte dördünden fazlası denizdeki küçük bitkiler, fitoplanktonlar (Bak; plankton) tarafından yapılır.Bu organik maddelerin ancak çok küçük bir mikdarı doğrudan yiyecek olarak kullanılır, çoğuda yenmez.

Koşduğunuz,yüzdüğünüz ya da herhangi bir şey yapdığınız zaman aslında güneşden gelen enerjiyi yakmakdasınız. Bitkiler fotosentez yöntemiyle besin elde etmek için güneş ışığını kaparlar.Sizde bitkileri ya da bitkiyle beslenmiş olan hayvanları yediğiniz zaman enerji vücudunuza geçer.

Işık ve fotosentez

Fotosentez sırasında, su ve karbon dioksit şeker oluşdurmak üzere birleşirler. Buişlev özellile yapraklarda görülür ve şeker hemen nişastaya dönüşür. Nişasta geceleyin yeniden şekere dönüşür ve bitkinin diğer kısımlarına taşınır. Nişastanın varlığı bu yüzden yaprağın besin oluluşturduğuna bir kanıttır.

Bu deney için sardunya gibi sakaı içinde yetişen bir bitkiye mutlaka kullanılan aliminyum kağıdına, bir kaç adet deney tüpüne iyot erğine ve yakacak ispirtosuna gereksinim vardır.Nişastanın kayıp olduğundan emin olmak için bitkiyi bir kaç gün karanlık bir dolaba koyunuz. Bu durumu bir yada iki yaprağı koparmakla kontrol edebilirsiniz. Bu yaprakları bir kaç saniye kaynar suya sokup hücrelerin ölmesini sağlayabilirsiniz.Sonrada,bu yaprakları bir test tüpüne koyarak üzerine yakacak ispitosu duldurabilirsiniz. Tüpü dibine geniş ağızlı ve içi su dolu bir tencereye dikine yerleştiriniz ve yapraklar renklerini kaybedinceye kadar kaynatınız. Yaprakları alıp kurulayınız ve üzerne bir kaç damla iyot eriyiği damlatınız .Eğer yapraklarda nişasta bulunuyorsa iyot koyu mavi bir renk alacakdır.Ancak ,bu durum yapraklar iki gün karanlıkda kaldıkdan sonra ortaya çıkmaz .Şimdi iki yada üç yaprağı aliminyum kağıtla kaplayınız ve her bir yaprağın üst yüzeyindeki kağıdın üzerine bir delik açınız .Bitkiyi parlak ışıkda bir kaç saat tutunuz .Sonra deneye tutulan yaprakları koparıp üzerindeki örtüyü çıkarınızve daha önce nişastanın varlığını saptamak için yapdığınız deneyi uygulayınız.Bu deney sonunda, yaprakların yalnız ışığa maruz kalan kısımlarında koyu mavi bir rengin belirdiğini göreceksiniz ; Bu nişastanın ışığın eriştiği yaprak yüzeyinde oluşduğunu gösterir .Fotosentez yalnızca ışıkda gerçekleşebilir.

Fotosentez ve oksijen

Su ve karbon dioksit fotosentez yönteni sırasında şeker oluşturmak için birleşdikleri zaman sonuç olrak oksijen gazı çıkar ortaya . Bitki bu oksijenin bir kısmını solunum için kullanmakdadır ,Bu durumu bazı kanada suotları yada diğer su bitkileriyle kanıtlayabiliriz .

Bitkileri, içi temiz suyla doldurulmuş geniş ağızlı bir cam kaba yada reçel kavanozuna koyunuz.Bitkilerin üstüne küçük bir huni geçiriniz bu huni suyun suyun serbes hareketini engellememek için iki taş üzerine yerleştirilecekdir. Sonra içi su dolu bir deney tüpünü ters çevirerek huninin bogazkısmına otortunuz ve oluşan deney aygıtını tümüyle güneşli bir yere yerleştiriniz .Az bir süre sonra bitkiden kabarcıklar çıkacak ve deney tüpüne doluşacaktır. Deneyi bir kaç gün için kendi başına bırakın .Deney tüpü yarı yarıya oksijenle dolduğu zaman onu, özenle hunin üzerinden kaldırın ve sızıntıyı önlemek için tüpün alt kısmına yerleştirin .Tüpü ters çevirin ve içine için için yanan bir mum sokun .Mum alev alacaktır .Bu da oksijen gazının varlığını kanıtlamış olcaktır.

Kategori: Biyoloji