FOTOSENTEZ

FOTOSENTEZ
Bitkilerde fotosentez yapraklarda gerçekleşir
Fotosentez yeşil bitkilerin ışıkta, çok basit bileşiklerden (karbondioksit, su, nitratlar)
karmaşık yapılı organik moleküller
(protitler, glüsitler, lipitler) yapması.
Güneş'ten gelerek üzerinde yaşadığımız gezegene çarpan
ışık enerjisinin bir kısmı yansır (Mars'tan bakılsa Dünya da aydınlık görünür), bir
kısmı emilir, ısıya dönüşür, bir kısmı da suyu buharlaştırmaya yarar (bulutların oluşu).
Yalnız bu enerjinin klorofilli bitkilerin üzerine (mesela ağaçların yapraklarına) düşen
çok küçük bir kısmı, bitkilerin kendine, bakterilere, hayvanlara ve insanlara besin
olmaya elverişli organik maddelerin yapımında kullanılır. Fotosentezin eşsiz hayati
önemi buradan ileri gelir.
Şimdiye kadar önce nişastanın sentezlendiğine inanılıyordu.
Ispanaktan elde edilen kloroplastlarla yakın zamanda yapılan deneylerle laboratuvarda
fotosentez sağlanmış ve öteden beri bilinenin tersine, kloroplastların önce proteinleri,
belirli bir duraklama devresinden sonra da nişastayı sentezlediği görülmüştür.
Fotosentezin kimyasal süresi ve değişiklik safhaları henüz tartışmalıdır. Görüşler ne
olursa olsun,
Emerson'un deneylerine göre fotosentezde iki ayrı tepkime yer alır: fotokimyasal
tepkime çok hızlı (l/100000 s) ve ısıdan bağımsızdır; bu tepkime esnasında klorofil
birimleri yüklenir; ışıksız tepkime (Blackmann tepkimesi) daha yavaş (1/50 s kadar),
ısıya bağlı, fakat ışıktan bağımsızdır; bu tepkime esnasında, klorofil taneciklerinde
birikmiş olan enerji organik sentezlere harcanır.
Fotosentez işlemi
Çeşitli dalga boyundaki ışıkların fotosentez sırasında sağladıkları enerjinin verimi
karşılaştırmalı olarak incelenirse kuvanta kuramını doğrulayan bir kanıt sağlanmış
olur; bu verim gerçekten de dalga uzunluğuyla orantılıdır; ışıksız tepkime sona erince
her
kuvantum bir klorofil birimince kullanılır.
Bugünkü durumda hem çok çeşitli ürün sağlama bakımından, hem de tarımın yerini
hiç bir şey tutamaz. Çünkü
tarım tekniği güneş enerjisini kullanma bakımından essiz bir tekniktir. Her gün
dünyamıza düşen güneş enerjisinin yüzde l'i yeşil bitkilerce kullanılır; yeşil bitkiler
bir günde 1,8 milyar ton CO2 emerek l milyar ton organik madde yapar, 1,3 milyar
ton oksijen çıkarır.
Havadaki oksijenin bu şekilde baştan başa yenilenebilmesi için 20,000 yıl gerektiği
hesaplanmıştır. Bitkilerce çıkarılan oksijen atomlarının dörtte üçünün suyun
ayrışmasından, geri kalanının da fosforlu organik bileşiklerden geldiği sanılıyor.
Şunu da önemle belirtmek gerekir: fotosentezin özelliği, çok daha yaygın olan
CO2'nin soğurulması değil oksijenin çıkarılmasıdır.
Önemi
Fotosentez, ışık enerjisini kimyasal bağ enerjisine dönüştürerek ilk basamaktaki
organik madde üretimini sağlayan mekanizmadır.
Bitkiler besin zincirinin ilk halkasını oluşturduğundan, diğer tüm canlıların var
olabilmesi ve yaşamlarını sürdürebilmeleri için gerekli enerji fotosentez olayı
sırasında elde edilir.
Fotosentezle havanın CO2 ve O2 dengesi korunmaktadır.
Fotosenteze ilişkin bulgular, her yeşil bitkinin organik madde üreten bir fabrika
olduğu, bu süreçte güneş enerjisini kullanan aygıtların kloroplastlar olduğunu
göstermiştir. Yeryüzüne ulaşan güneş ışınlarının yalnızca yarısı fotosentezde
kullanılmaktadır. Bu konuda yapılan araştırmaların dünya nüfusunun gıda ihtiyaçları
yönünden önemli olduğu bilinmektedir.