Fotosentez nedir?

Fotosentez, ışık enerjisinin kimyasal süreçleri beslemek için kullanıldığı biyolojik dönüşümdür. Bitkiler, algler ve siyanobakterilerdeki oksijenli fotosentez, karbondioksitten organik madde üretimi ve suyun kullanılmasıyla ilişkilidir. Dünya’daki besin ağlarının büyük bölümünü ve atmosferdeki oksijenin biyolojik kaynağını anlamak için temel önemdedir.

Fotosentezin yapısı ve aşamaları

1. Işığın yakalanması Klorofil ve yardımcı pigmentler belirli dalga boylarındaki ışığı soğurur. Bitki ve alglerde süreç kloroplastlarla ilişkilidir. Klorofilin yeşil görünmesi bütün yeşil ışığın tamamen işe yaramadığı anlamına gelmez; soğurma ve yaprak içindeki ışık dağılımı daha karmaşıktır. 2. Işığa bağlı tepkimeler Tilakoit zarlarındaki sistemler ışık enerjisini elektron aktarımıyla ilişkilendirir. Su parçalanır ve oksijen açığa çıkar; ATP ile NADPH gibi taşıyıcılar üretilir. Oksijenli fotosentezde salınan oksijenin kaynağı karbondioksit değil sudur. 3. Karbonun bağlanması Calvin döngüsü, karbondioksitin organik moleküllere katılmasını sağlar. Işığa bağlı aşamada üretilen taşıyıcılar burada kullanılır. Doğrudan bir ışık tepkimesi olmaması, bu döngünün yalnızca gece çalıştığı anlamına gelmez. Şekerlerin oluşumu birden fazla tepkimenin sonucudur.

Çevre, büyüme ve ekosistemler

4. Hızı etkileyen koşullar Işık, karbondioksit, sıcaklık ve su durumu fotosentez hızını etkiler. Bir etkenin artırılması sonsuz büyüme sağlamaz; başka bir etken sınırlayıcı hale gelebilir. Aşırı sıcaklık veya su kıtlığı sistemi baskılayabilir. Bitkilerin koşullara verdiği yanıt türlere göre değişir. 5. Solunumla ilişki Bitkiler de hücresel solunum yapar. Fotosentez organik madde üretimine katkı verirken solunum, organik moleküllerdeki enerjinin kullanılmasını sağlar. Bitkinin yalnızca karbondioksit alıp hiç oksijen kullanmadığını düşünmek yanlıştır. Büyüme, üretim ve tüketimin toplam dengesine bağlıdır. 6. Küresel önem Fotosentetik canlılar karasal ve sucul besin ağlarına organik madde sağlar. Okyanustaki mikroskobik üreticiler de önemlidir. Fotosentez karbon döngüsüne katılır; fakat karbonun uzun süre depolanması, üretilen maddenin sonraki kaderine bağlıdır. Her yaprağın ürettiği karbon kalıcı olarak atmosferden çekilmiş sayılmaz.