Back to the topics list

fotosintez

Bütün canlılar yaşamaq üçün enerjiyə ehtiyac duyurlar. Bu enerjini qidadan alırlar. Bəs siz heç bitkilərin yemək yediyini görmüsünüzmü? Bəs onlar enerjilərini necə əldə edirlər? Bitkilər enerjilərini fotosintez adlanan proses vasitəsilə alırlar ki, bu da onlara qidalarını hazırlamağa imkan verir. Bu maraqlı mövzu haqqında daha çox öyrənmək üçün oxuyun.

Öyrənmə Məqsədləri

Bu dərsdə biz aşağıdakıları öyrənəcəyik

1. Fotosintezin tərifi
2. Fotosintez zamanı baş verən kimyəvi reaksiyalar
3. Fototroflara öz qidalarını hazırlamağa imkan verən fotosintez prosesində addımlar
4. Fotosintezin iki əsas mərhələsi - işıq reaksiyası və qaranlıq reaksiya
5. Fotosintezdə iştirak edən dörd fərqli piqment növü

Fotosintez, fototrofların işıq enerjisini kimyəvi enerjiyə çevirdiyi bir prosesdir və bu, hüceyrə fəaliyyətini təmin etmək üçün istifadə olunur. Xlorofil a, xlorofil b, karotin və ksantofil kimi piqmentlər vasitəsilə xloroplastları qəbul edir.

Bütün yaşıl bitkilər və bir neçə digər avtotrof orqanizmlər qida maddələrini sintez etmək üçün karbon qazı, su və günəş işığından istifadə etmək üçün fotosintezdən istifadə edirlər. Oksigen fotosintezin əlavə məhsuludur.

Yaşıl bitkilər kimi bəzi canlılar da fotosintez həyata keçirirlər. Bunlara bənövşəyi bakteriyalar, siyanobakteriyalar və yaşıl kükürd bakteriyaları kimi prokaryotlar daxildir.

Fotosintez reaksiyası aşağıdakı kimi göstərilə bilər:

Karbon qazı + Su ========= Qlükoza + Oksigen

(Günəş işığı)

Fotosintezin əhəmiyyəti

Fotosintez Yerdəki bütün canlıların mövcudluğu üçün vacibdir. Qida zəncirində mühüm rol oynayır. Bu, bitkilərə öz qidalarını yaratmağa imkan verir və onları əsas istehsalçı edir.

Fotosintez həm də atmosferə oksigen buraxır. Oksigen əksər orqanizmlərin yaşaması üçün lazımdır.

Fotosintez yeri

Fotosintez bitkilərdə və mavi-yaşıl yosunlarda xloroplastlarda baş verir. Bitkinin bütün yaşıl hissələri, o cümlədən yaşıl gövdələr, yaşıl yarpaqlar və sepals xloroplastlardan ibarətdir.

Xloroplastlar yalnız bitki hüceyrələrində olur və yarpaqların mezofil hüceyrələrində yerləşir.

Fotosintez tənliyi

Fotosintezdə karbon qazı və su iki məhsul, yəni oksigen və qlükoza meydana gətirmək üçün reaksiya verir. Bu endotermik reaksiyadır.

6CO ₂ + 6H ₂ O = C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂

Bitkilərdən fərqli olaraq, bütün bakteriyalar fotosintezin əlavə məhsulu kimi oksigen istehsal etmir. Fotosintezin əlavə məhsulu kimi oksigen istehsal etməyən bakteriyalara anoksigen fotosintetik bakteriyalar deyilir. Fotosintezin əlavə məhsulu kimi oksigen istehsal edən bakteriyalara oksigenli fotosintetik bakteriyalar deyilir.

Fotosintetik piqmentlər

Yarpaqlarda dörd fərqli piqment növü mövcuddur:

1. Xlorofil a
2. Xlorofil b
3. Ksantofillər
4. Karotenoidlər

Prosesin addımları

Hüceyrə səviyyəsində fotosintez prosesi xloroplastlar adlanan hüceyrə orqanoidlərində baş verir. Bu orqanellər yarpaqların xarakterik yaşıl rəngindən məsul olan xlorofil adlı yaşıl rəngli piqmenti ehtiva edir.

Struktur olaraq bir yarpaq petiole, epidermis və laminadan ibarətdir. Lamina fotosintez zamanı günəş işığının və karbon qazının udulması üçün istifadə olunur.

• Fotosintez prosesində karbon qazı stomata daxil olur, su torpaqdan kök tükləri tərəfindən sorulur və ksilem damarları vasitəsilə yarpaqlara aparılır. Xlorofil su molekullarını hidrogen və oksigenə bölmək üçün günəşdən gələn işıq enerjisini udur.
• Su molekullarından olan hidrogen və havadan udulan karbon qazı qlükoza istehsalında istifadə olunur. Bundan əlavə, oksigen tullantı məhsul kimi yarpaqlar vasitəsilə atmosferə buraxılır.
• Qlükoza böyümə və inkişaf üçün enerji verən bitkilər üçün qida mənbəyidir, qalan hissəsi isə köklərdə, yarpaqlarda və meyvələrdə saxlanılır və sonradan istifadə olunur.
• Piqmentlər fotosintezin digər əsas hüceyrə komponentləridir. Onlar rəng verən molekullardır və müəyyən bir dalğa uzunluğunda işığı udur və udulmamış işığı əks etdirir. Bütün yaşıl bitkilər əsasən xloroplastların tilakoidlərində olan xlorofil a, xlorofil b və karotenoidlərdən ibarətdir. Əsasən işıq enerjisini tutmaq üçün istifadə olunur. Xlorofil-a əsas piqmentdir.

Fotosintezin iki mərhələsi

Fotosintez prosesi iki mərhələdə baş verir:

• İşığa bağlı reaksiya və ya işıq reaksiyası
• İşıqdan asılı olmayan reaksiya və ya qaranlıq reaksiya

Fotosintezin işıq reaksiyası və ya işığa bağlı reaksiya

• Fotosintez işıq reaksiyası ilə başlayır. Yalnız gün ərzində günəş işığının mövcudluğunda həyata keçirilir. Bitkilərdə işıq reaksiyası xloroplastların tilakoid membranlarında baş verir.
• Tilakoid membranların içərisində işığı toplayan Grana adlı kisəbənzər strukturlar var.
• İşıq enerjisi fotosintezin ikinci mərhələsində istifadə olunan ATP və NADPH-ə çevrilir. Su istifadə olunur və oksigen istehsal olunur.

Fotosintezin işıq reaksiyasındakı kimyəvi tənliyi aşağıdakılara endirmək olar:

2H ₂ O + 2NADP + 3ADP + 3Pi = O ₂ + 2NADPH + 3ATP

Fotosintezin qaranlıq reaksiyası və ya işıqdan asılı olmayan reaksiya

• Buna karbon fiksasiya reaksiyası da deyilir.
• Şəkər molekullarının su və karbon dioksid molekullarından əmələ gəldiyi işıqdan asılı olmayan bir prosesdir.
• Qaranlıq reaksiya xloroplastın stromasında baş verir, burada işıq reaksiyasının NADPH və ATP məhsullarından istifadə edirlər.
• Bitkilər stomata vasitəsilə atmosferdən karbon qazını tutur və Kalvin dövrünə keçir.
• Kalvin dövründə, işıq reaksiyası zamanı əmələ gələn ATP və NADPH reaksiyanı idarə edir və altı karbon dioksidi molekulunu bir şəkər molekuluna və ya qlükoza çevirir.

Qaranlıq reaksiya üçün kimyəvi tənlik belədir

3CO ₂ + 6NADPH + 5H ₂ O + 9ATP = G3P + 2H + 6NADP + 9ADP +8Pi

(burada G3P qliseraldehid-3-fosfatdır)