"Enter"a basıp içeriğe geçin

Fotosentez

FotosentezYeryüzündeki yaşamın itici gücü olan güneş enerjisinin, yeşil bitkiler ve bazı canlılarca alınıp kullanılması. Fotosentez yeteneği, bazı bakterilere, mavi-yeşil alglere ve özellikle yeşil bitkilere özgüdür. Bitki bu enerjiden yararlanarak büyümesini sürdürürken topladığı enerjinin bir bölümünü de kimyasal enerji biçiminde hücrelerinde saklar.

Bitkiler güneşten aldıkları ışığı, havadan aldıkları karbon dioksit ve topraktan aldıkları suyla birleştirerek, oksijen ve besin üretirler. Bitki bu enerjiyle gelişmesini sürdürür, yeni yapraklar verir, çiçek açar, tohum ve meyve üretir. Fotosentezi gerçekleştiren özel kimyasal madde, bitkilere, özellikle yapraklara yeşil rengini veren klorofildir.

Fotosentez sürecinde karbon dioksit tüketilip oksijen üretilir. Havayı oksijence zenginleştiren bu süreç olmasaydı, canlıların solunumu nedeniyle atmosferdeki oksijen çoktan tükenmiş olacaktı.

Fotosentez Mucizesi

Dünya, canlı yaşamına en uygun olacak şekilde, özel olarak tasarlanmış bir gezegendir. Atmosferindeki gazların oranından, güneşe olan uzaklığına, dağların varlığından, suyun içilebilir olmasına, bitkilerin çeşitliliğinden yeryüzünün sıcaklığına kadar kurulmuş olan pek çok hassas denge sayesinde dünya yaşanabilir bir ortamdır. Yaşamı oluşturan öğelerin devamlılığının sağlanabilmesi için de hem fiziksel şartların hem de bazı biyokimyasal dengelerin korunması gereklidir. Örneğin nasıl ki canlıların yeryüzünde yaşamaları için yer çekimi kuvveti vazgeçilmez ise, bitkilerin ürettiği organik maddeler de yaşamın devamı için bir o kadar önemlidir.

İşte bitkilerin bu organik maddeleri üretmek için gerçekleştirdikleri işlemlere, daha önce de belirttiğimiz gibi fotosentez denir. Bitkilerin kendi besinlerini kendilerinin üretmesi olarak da özetlenebilecek olan fotosentez işlemi, bunların diğer canlılardan ayrıcalıklı olmasını sağlar. Bu ayrıcalığı sağlayan, bitki hücresinde insan ve hayvan hücrelerinden farklı olarak güneş enerjisini direkt olarak kullanabilen yapılar bulunmasıdır. Bu yapıların yardımıyla, bitki hücreleri güneşten gelen enerjiyi insanlar ve hayvanlar tarafından besin yoluyla alınacak enerjiye çevirirler ve yine çok özel yollarla depolarlar.

İşte bu şekilde fotosentez işlemi tamamlanmış olur. Gerçekte bütün bu işlemleri yapan, bitkinin tamamı değildir, yaprakları da değildir, hatta bitki hücresinin tamamı da değildir. Bu işlemleri bitki hücresinde yer alan ve bitkiye yeşil rengini veren “kloroplast” adı verilen organel gerçekleştirir. Kloroplastlar, milimetrenin binde biri kadar büyüklüktedir, bu yüzden yalnızca mikroskopla gözlemlenebilirler. Yine fotosentezde önemli bir rolü olan kloroplastın çeperi de, metrenin yüz milyonda biri kadar bir büyüklüktedir. Görüldüğü gibi rakamlar son derece küçüktür ve bütün işlemler bu mikroskobik ortamlarda gerçekleşir. Fotosentez olayındaki asıl hayret verici noktalardan biri de budur.

Fotosentez Ve Işık

Fotosentez kimyasal bir işlemdir. Önce fotosentez olayının kimyasal formülüne bakalım.

6H2O+6CO2+Güneş Işığı–>C6H12O6+6O2

Bu kimyasal reaksiyonda altı su molekülü ile altı karbondioksit molekülü, Güneş ışığının enerjisi sayesinde birleşmektedir. Ortaya çıkan ve glukoz olarak adlandırdığımız molekül, yüksek enerji içeren bir yapıdır ve tüm besinlerin temel taşını oluşturur.

Kısacası bitkiler fotosentez yaptıklarında, Güneş’ten gelen enerjiyi kullanarak besin üretmiş olurlar. Dünya üzerindeki tek besin üretimi, bitkilerin gerçekleştirdiği bu olağanüstü kimyasal işlemdir. Diğer tüm canlılar bu kaynaktan beslenir. Otobur hayvanlar bitkileri yediklerinde bu Güneş kaynaklı enerjiyi almış olurlar. Etobur hayvanlar ise bitkileri yemiş olan otobur hayvanları yemekle, yine Güneş kaynaklı enerjiyi elde ederler. Biz insanlar da hem bitkiler hem hayvanlar aracılığıyla yine aynı enerjiyi alırız. Bu nedenle, yediğimiz her elma, patates, çikolata ya da biftek, aslında bize Güneş’ten gelen enerjiyi verir.

Fotosentezin çok önemli bir başka sonucu daha vardır. Fotosentez glukoz yanında bir de altı oksijen molekülü açığa çıkarır. Bitkiler bu şekilde hayvanlar ve insanlar tarafından sürekli “kirletilen” atmosferi temizlerler. İnsanlar ve hayvanlar, atmosferdeki oksijeni yakarak enerji elde ettikleri için, her nefes alışlarında atmosferdeki oksijen oranını biraz daha azaltırlar. Ama bu azalan oksijen, bitkiler tarafından yerine konur.

Kısacası, fotosentez olmasa, bitkiler olmaz, bitkiler olmadığında ise havyanlar ve biz insanlar da var olamayız. Üzerine bastığınız çimlerin, pek önemsemediğiniz ağaçların ya da salata malzemesi yaptığınız bitkilerin derinliklerinde gerçekleşen bu kimyasal reaksiyon, yaşamın temel şartlarından biridir.

Bitkilerin gerçekleştirdikleri fotosentez ile, hayvanların ve insanların enerji tüketimleri arasında tam bir denge vardır. Bitkiler bize glukoz ve oksijen verirler. Biz ise hücrelerimizde glukozu oksijenle birleştirip “yakar”, böylelikle bitkilerin glukoza eklemiş oldukları Güneş enerjisini açığa çıkarıp kullanırız. Yaptığımız şey, aslında fotosentezi tersine çevirmektir. Bunun sonucunda atık madde olarak karbondioksit çıkarır ve bunu ciğerlerimizle atmosfere veririz. Ama bu karbondioksit hemen bitkiler tarafından yeniden fotosentez için kullanılır. Bu mükemmel çevirim böylelikle sürer gider.

Fotosentezin Sonuçları

Milimetrenin binde biri büyüklükte yani ancak elektron mikroskobuyla görülebilecek kadar küçük olan kloroplastlar sayesinde gerçekleştirilen fotosentezin sonuçları, yeryüzünde yaşayan tüm canlılar için çok önemlidir.Canlılar havadaki karbondioksitin ve havanın ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar.56 Her yıl insanların, hayvanların ve toprakta bulunan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda yaklaşık 92 milyar ton ve bitkilerin solunumları sırasında da yaklaşık 37 milyar ton karbondioksit atmosfere karışır. Ayrıca fabrikalarda ve evlerde kaloriferler ya da soba kullanılarak tüketilen yakıtlar ile taşıtlarda kullanılan yakıtlardan atmosfere verilen karbondioksit miktarı da en az 18 milyar tonu bulmaktadır.

Buna göre karalardaki karbondioksit dolaşımı sırasında atmosfere bir yılda toplam olarak yaklaşık 147 milyar ton karbondioksit verilmiş olur. Bu da bize doğadaki karbondioksit içeriğinin sürekli olarak artmakta olduğunu gösterir. Bu artış dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelebilir. Örneğin atmosferdeki oksijen çok azalabilir, yeryüzünün ısısı artabilir, bunun sonucunda da buzullarda erime meydana gelebilir. Bundan dolayı da bazı bölgeler sular altında kalırken, diğer bölgelerde çölleşmeler meydana gelebilir. Bütün bunların bir sonucu olarak da yeryüzündeki canlıların yaşamı tehlikeye girebilir. Oysa durum böyle olmaz. Çünkü bitkilerin gerçekleştirdiği fotosentez işlemiyle oksijen sürekli olarak yeniden üretilir ve denge korunur. Yeryüzünün ısısı da sürekli değişmez. Çünkü yeşil bitkiler ısı dengesini de sağlarlar. Bir yıl içinde yeşil bitkiler tarafından temizleme amacıyla atmosferden alınan karbondioksit miktarı 129 milyar tonu bulur ki bu son derece önemli bir rakamdır.

Atmosfere verilen karbondioksit miktarının da yaklaşık 147 milyar ton olduğunu söylemiştik. Karalardaki karbondioksit-oksijen dolaşımında görülen 18 milyar tonluk bu açık, okyanuslarda görülen farklı değerlerdeki karbondioksit-oksijen dolaşımıyla bir ölçüde azaltılabilmektedir.

Yeryüzündeki canlı yaşamı için son derece hayati olan bu dengelerin devamlılığını sağlayan, bitkilerin yaptığı fotosentez işlemidir. Bitkiler fotosentez sayesinde atmosferdeki karbondioksidi ve ısıyı alarak besin üretirler, oksijen açığa çıkarırlar ve dengeyi sağlarlar. Atmosferdeki oksijen miktarının korunması için de başka bir doğal kaynak yoktur. Bu yüzden tüm canlı sistemlerdeki dengelerin korunması için bitkilerin varlığı şarttır.
Bu mükemmel sentezin hayati önem taşıyan bir diğer ürünü de canlıların besin kaynaklarıdır. Fotosentez sonucunda ortaya çıkan bu besin kaynakları “karbonhidratlar” olarak adlandırılır. Glukoz, nişasta, selüloz ve sakkaroz karbonhidratların en bilinenleri ve en hayati olanlarıdır. Fotosentez sonucunda üretilen bu maddeler hem bitkilerin kendileri, hem de diğer canlılar için çok önemlidir. Gerek hayvanlar gerekse insanlar, bitkilerin üretmiş olduğu bu besinleri tüketerek hayatlarını sürdürebilecek enerjiyi elde ederler. Hayvansal besinler de ancak bitkilerden elde edilen ürünler sayesinde var olabilmektedir.

Tek Yorum

  1. gizli yanıt gizli yanıt

    çok karmaşık anlamadım bişey

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başvuru Kaynakları

Pin It on Pinterest