FOTOSENTEZ
*Fotosentez:
→Klorofilli canlıların, ışık enerjisini kullanarak; inorganik maddelerden organik besin sentezlemesine
fotosentez denir.
→Fotosentez; bazı bakterilerde, bazı arkelerde, öglenada, alglerde ve yeşil bitkilerde gerçekleşir.
→Bazı bakteriler, fotosentezde hidrojen ve elektron kaynağı olarak; H2O yerine H2S molekülünü kullanırlar.
→Bu bakteriler O2 gazı açığa çıkarmazlar.
→Bunun yerine S2 gazı açığa çıkarırlar.
→Bazı bakteriler de H2O yerine H2 molekülünü kullanırlar.
→Bu bakteriler ise yan ürün olarak herhangi bir gaz açığa çıkarmazlar.
→Fotosentez reaksiyonlarında klorofil molekülü kullanılır.
→Klorofil, bitkilere yeşil rengini verir.
→Klorofilin yapısında: C, H, O, N ve Mg atomları bulunur.
→Klorofilin sentezlenebilmesi için ara tepkimelerde demir (Fe) iyonları gereklidir.
→Bakterilerde ve arkelerde klorofil molekülü sitoplazmada bulunur.
→Bitkilerde, öglenada ve alglerde ise klorofil molekülü kloroplast organelinde bulunur.
Kloroplastın yapısı:
**Fotosentez reaksiyonları:
→Fotosentez reaksiyonları; ışık ve karanlık reaksiyonlar olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
→Işık reaksiyonları kloroplastın granasında, karanlık reaksiyonlar ise stromasında gerçekleşir.
***Işık reaksiyonları:
→Bu reaksiyonların gerçekleşmesi için ışık doğrudan gereklidir.
→Bu reaksiyonların temel amacı: ATP ve NADPH2 üretmektir.
→Işık reaksiyonlarında klorofil, hem elektron vericisi hem de elektron alıcısı olarak görev alır.
→Bu reaksiyonlarda, daha çok koenzimler kullanıldığından; sıcaklık değişimlerinden çok fazla etkilenmez.
→Işık reaksiyonları; devirsiz ve devirli fotofosforilasyon olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
►Devirsiz fotofosforilasyon:
→Bu reaksiyonlarda; klorofilden ayrılan elektronlar, aynı klorofile tekrar geri dönmez.
→Bu reaksiyonların merkezinde, klorofil-a molekülün bulunduğu; iki farklı fotosistem görev yapar.
→Bunlar; fotosistem 680 ve fotosistem 700' dür.
→Fotosistem 680' de bulunan klorofil, ışık enerjisinin etkisiyle 4 elektron fırlatır.
→Klorofilden ayrılan elektronlar, ilk elektron alıcısı tarafından yakalanır ve ETS' ye aktarılır.
→2 mol suyun fotolizi gerçekleşir.
→Suyun fotolizi sonucunda; 4 hidrojen iyonu, 4 elektron ve 1 O2 gazı açığa çıkar.
→Açığa çıkan 4 elektron, fotosistem 680' de bulunan klorofile doğru aktarılır.
→Böylece fotosistem 680' de bulunan klorofilin kaybettiği elektronlar, sudan karşılanmış olur.
→ETS' deki elektronlar sitokromdan-plastosiyanine aktarılırken; 2 ATP sentezlenir.
→Fotosistem 700' de bulunan klorofil, ışık enerjisinin etkisiyle 4 elektron fırlatır.
→Klorofilden ayrılan elektronlar, ilk elektron alıcısı tarafından yakalanır ve ferrodoksin molekülüne aktarılır.
→Daha sonra elektronlar, ferrodoksinden 2 NADP molekülüne iletilir.
→Açığa çıkan 4 H iyonu ise, 2NADP tarafından yakalanır ve 2NADPH2 oluşur.
Sonuç:
→Devirsiz foto fosforilasyon sonucunda: 2 ATP, 2 NADPH2 sentezlenir ve O2 gazı açığa çıkar.
►Devirli fotofosforilasyon:
→Bu reaksiyonlarda; klorofilden ayrılan elektronlar, aynı klorofile tekrar geri döner.
→Bu reaksiyonların merkezinde, klorofil-a molekülün bulunduğu fotosistem 700 görev alır.
→Fotosistem 700' de bulunan klorofil, ışık enerjisinin etkisiyle elektron fırlatır.
→Klorofilden ayrılan elektron, ilk elektron alıcısı tarafından yakalanır ve ferrodoksine doğru gönderilir.
→Elektron sırasıyla; plastokinon, sitokrom ve plastosiyaninden geçerek aynı klorofile geri döner.
→Elektron ETS' de, sitokromdan-plastosiyanine aktarılırken, 1 ATP sentezi gerçekleşir.
Sonuç:
→Devirli foto fosforilasyon sonucunda: 1 ATP sentezlenir.
###########################################################################################
