fotosentez - WordPress.com

•
•
•
•
•
FOTOSENTEZ NEDİR?
FOTOSENTEZİN ÖNEMİ
PİGMENTLER
KLOROFİL
FOTOSENTEZİ ETKİLEYEN
FAKTÖRLER
• ÖZET
• DEĞERLENDİRME SORULARI
HEDEFLER
İÇİNDEKİLER
FEN VE TEKNOLOJİ
• Fotosentez kavramının ne anlama geldiğini
kavrayabilme
• Fotosentezde kullanılan yapıların neler
olduğunu öğrenebilme
• Fotosentezde kullanılan yapıların görevlerini
öğrenebilme
• Fotosentezde kullanılan yapılar arasındaki
ilişkiyi kavrayabilme
• Fotosentez sürecini değerlendirebilme
• Fotosentezi etkili kılan ilkeleri belirleyebilme
FOTOSENTEZ
ŞULE ESER
DUYGU ÖZCAN
FATMA ATMACA
ŞAFAK KARAGÖZ
Ü
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
FOTOSENTEZ, FOTOSENTEZİN ÖZELLİKLERİ,
FOTOSENTEZİN ÖNEMİ
Canlılar büyüyüp gelişebilmek için çeşitli besin maddelerine gereksinim
duyar. İnsanlar ve hayvanlar kendi besinlerini kendileri yapamazlar, hazır
besinle beslenirler. Hazır besinle beslenen canlılara tüketici (heterotrof)
denir. Yeşil bitkiler kendi besinlerini kendileri yapar. Kendi besinini yapan
canlılara üretici (ototrof) denir. Üretici ile tüketiciler arasında ayrıştırıcılar
yer alır.
Yeşil bitkiler; kökleri ile topraktan su ve suda çözünmüş madensel
maddeleri, yaprakları İle de havadan karbon dîoksidi alır. Aldıkları bu
maddeleri yeşil yapraklarındaki klorofil yardımı île güneş ışığı altında
organik besin maddelerine dönüştürür. Bu olaya fotosentez (karbon
özümlemesi) denir. Foto kelimesi ışık enerjisi, sentez kelimesi ise
birleştirme anlamlarını içerir. Bu manada fotosentez, ışık enerjisi ile su ve
karbon dioksidin birleştirilerek besin oluşturulması olayını açıklar.
Uzaktan Eğitim-BÖTE
2
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
Eşitlikteki ok kimyasal değişmeyi ifade eder. Okun sol tarafı kimyasal
değişmeye giren maddeleri, sağ tarafı ise kimyasal değişme sonucu oluşan
maddeleri gösterir.
Eşitlikte görüldüğü gibi fotosentez olayı için karbondioksit, klorofil, su ve
güneş ışığı gereklidir. Fotosentez, en yoğun olarak bitkilerin yapraklarında
oluşur. Bitkilerin yeşil renkli kısımlarındaki hücrelerde kloroplâst denilen
organeller bulunur. Kloroplâstların içinde klorofil tanecikleri vardır. Bu
tanecikler Güneş'ten gelen ışık enerjisini soğurarak kimyasal enerjiye
dönüştürür. Bu nedenle fotosentez olayı gündüz olur. Işık şiddeti, karbon
dioksit miktarı, sıcaklık, su miktarı fotosentezi belli bir değere kadar
etkileyen faktörlerdir.
FOTOSENTEZİN ÖNEMİ
Yeryüzünde tüm canlıların kullandığı enerjinin kaynağı Güneş'tir. Güneş
enerjisinin bitkilerce kullanımı fotosentezle olur. Fotosentezle bitkilerde
depolanan enerji, kimyasal enerjidir ve bütün canlıların da enerji kaynağıdır. Bu nedenle hayatın devamı yeşil bitkilere bağlıdır. Çünkü
yeryüzünde oksijen ve besin üreten bitkiler ile bunları tüketen diğer canlılar
arasında karşılıklı madde ve enerji alış verişine dayanan bir düzen
kurulmuştur. Bu düzenin devam ettirilmesi, doğanın ve çevrenin
korunmasına bağlıdır. Tüketiciler yaşamlarını sürdürebilmek için yeşil
bitkilerin yapmış olduğu organik besin maddelerine ihtiyaç duyar. Bu
nedenle fotosentez olayı olmasaydı yaşam da olmazdı.
Görüldüğü gibi fotosentez ile solunum arasında mükemmel bir denge
vardır Bu denge ile havadaki karbon dioksit ve oksijen oranı değişmez.
Çünkü tüketiciler solunum yolu ile ne kadar oksijen tüketiyorlarsa aynı
şekilde fotosentez yapan bitkiler de o kadar oksijen üretir.
Mevsimlere göre bitkilerin yaşam etkinliklerinde değişiklikler gözlenir
Meyvelerini olgunlaştıran ve yapraklarını döken bitkilerin yaşam etkinlikleri
Uzaktan Eğitim-BÖTE
3
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
yavaşlar. Bitkilerin yaşam etkinliklerinin azalması sonbaharda başlar, kış
mevsiminin bitimine kadar devam eder. Bu süre içinde koşullar elverişli
olmadığı için bitkiler fotosentez yapamaz. Çam, ardıç, sedir, köknar gibi
yapraklarının tamamını dökmeyen bitkiler de kışın fotosentez yapamaz.
Çünkü fotosentez olayı sadece yaprağa bağlı değildir. Sıcaklık, nem, güneş
ışığı gibi etmenlerin de uygun olması gerekir.
İlkbaharla birlikte ısı, nem, güneş ışığı, toprağın havalanması gibi
unsurlarla ortam elverişli hâle gelir. Bit-kiler yeniden yaşam etkinliklerini
artırarak tomurcuklanır, yaprak oluşturur ve çiçek açar. Böylece büyüme ve
gelişmeleri devam eder. Bitkiler, klorofil sayesinde güneş enerjisini
kullanabileceği enerji biçimine dönüştürür. Bu enerji ile besinini sentezler,
açığa çıkan oksijeni de havaya verir.
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.
FOTOSENTEZ
Yaprak, bitkilerde fotosentezin gerçekleştiği başlıca yerdir.
Fotosentez ya
da ışıl
bileşim klorofil (kromozomlarda)
taşıyan
canlılarda ışık enerjisi kullanılarak organik bileşiklerin üretilmesi olayıdır. Bu
yolla besin üreten canlıların tümüne foto sentetik organizmalar denir ve
bunların büyük bir çoğunluğunu bitkiler oluştururlar.
Foto sentetik organizmalar, ışık enerjisinden yararlanarak enerjiyi
depolarlar ve organik bileşikler üretebilirler. Bitkiler de diğer canlılar gibi
yaşamsal etkinlikleri için gerekli enerjiyi organik maddelerin kimyasal
enerjisinden sağlarlar. Bunun için de güneş ışığını kullanarak havanın
karbondioksitini indirgeyerek organik besinlerini sentez ederler. Bu işlem
CO2'in indirgenmesi ve ancak güneş enerjisiyle gerçekleştirildiğinden
"fotosentez" olarak anılır. Bu yolla güneşin ışık enerjisi kimyasal enerjiye
dönüştürülür ve organik madde sentezi yapılmış olur.
Uzaktan Eğitim-BÖTE
4
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
Yeryüzündeki her canlı, metabolizma etkinlikleri için gerekli olan enerjiyi
temelde üç yoldan sağlar. Fotosentez bir özümleme faaliyetidir ve bu
yüzden özümleme ya da asimilasyon gibi genel isimlerle de anılır.
Yapraklar, bitkilerin besin üretim merkezidir. Bitki yapraklarını oluşturan
hücrelerin içinde kloroplast denilen, çok küçük yapılar vardır. Bu yapıların
içindeki yeşil renkli boyar madde (pigment) olan klorofil maddesinin görevi
ışık yakalamaktır. Kloroplastlar güneş ışınlarını bir panel gibi toplayıp,
kollektör gibi enerjiye dönüştürerek besin üretirler. Üretilen besin
yapraklardan, bitkinin beslenmesi gereken diğer bölümlerine götürülür.
Havadaki karbondioksit, güneş enerjisi
kullanılarak, nişasta ve
diğer
yüksek enerjili karbonhidratlara dönüştürülür. Karbon kullanıldıktan sonra
ortaya çıkan oksijen ise havaya bırakılır. Bitki daha sonra besine ihtiyaç
duyduğunda bu karbonhidratlarda depo enerjiyi kullanır. Bu bitkilerle
beslenen canlılar da bitkide bulunan karbonhidratlardan enerji ihtiyaçlarını
karşılarlar.
Fotosentezle her yıl yaklaşık olarak 200-500 milyar ton CO2 dönüşüme
uğratılmaktadır. Bu nedenle fotosentezin önemi yalnız kalitatif değil
ayrıca kantitafitir. Fotosentezle havanın karbondioksiti ve su,
karbonhidratlara dönüştürülür. Karbonhidratlar C elementine ek olarak H
ve O2elementlerini de içeren organik besin taşlarıdır.
Fotosentez olayının meydana gelebilmesi için
maddeler, ışık, klorofil, karbondioksit, canlı organizmadır.
gerekli
olan
Fotosentezin genel formülü şöyledir:
nCO2 + 2nH2O + Işık enerjisi › (CH2O)n + nO2 + nH2O
PİGMENTLER
Uzaktan Eğitim-BÖTE
5
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
Fotosentezde en önemli olgu güneş enerjisini yakalayıp onu kimyasal bağ
enerjisine
dönüştürebilme
yeteneğidir.
Bu
işlevi
bitkilerinkloroplastlarında veya kromatoforlarında bulunan pigmentler yap
maktadır. Bunların başlıcaları şöyledir:

Klorofiller

Karotenoidler

Fikobilinler
KLOROFİL
Klorofil,
çeşitli
dalga
boylarındaki
ışıkları
emerek
bitkide fotosentez (özümleme) olayının meydana gelmesine sebep olan,
yeşil renkli bir pigment (renk verici madde).
Klorofiller fotosentez olayında, karbondioksidin şekerlere ve diğer bitki
maddelerine
redüksiyomunda
kullanılan ışık enerjisini
emmektir
(absorblamaktır).
Karatenoid bitkilerde ve bazı diğer fotosentetik mikroorganizmalarda
(yosunlar, bazı mantarlar ve bazı bakterilerde) bulunan pigmenttir.
Fikobilin (Yunanca: "alg" anlamına gelen phykos ve Latince: öd anlamına
gelen bilis) , fotosentezde görevli, fikobilin olarak bilinen pigment maddesi
ile proteinlerin oluşturdukları komplekslerdir.
Suda çözünebilir protein gruplarıdır. Yapısındaki protein ve fikobilin
pigmenti arasında kovalent bağ bulunur, oluşan yapı ışığı yakalamada
birkromatofor olarak görev yapar.
Fikobilinler
sadece su
yosunlarında (algler)
bulunurlar. Kırmızı
alglerde bulunan ve bu grubun renginin nedeni olan kırmızı renklisine
"fikoeritrin"; mavi- yeşil su yosunlarında bulunan mavi-yeşil renkli fikobiline
"fikosiyanin" denir.
Bu pigmentler de fotosentezde kullanılan
soğurularak klorofile aktarılmasında rol oynarlar.
ışık
enerjisinin
Fotosentezi etkileyen etmenler, çevresel ve genetik faktörler olmak üzere
ikiye ayrılır:
1) Çevresel Faktörler: Karbondioksit miktarı, ışık şiddeti, sıcaklık ve
mineral tuzları.
2) Genetik Faktörler: Kloroplast sayısı, su miktarı, yaprak genişliği,
stomaların yapısı ve sayısı, kutikula kalınlığı ve enzim miktarı.
1) Çevresel Faktörler:
Uzaktan Eğitim-BÖTE
6
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
 Karbondioksit miktarı: Karbondioksit miktarı artınca fotosentez hızı
belli bir seviyeye kadar artmakta, sonra sabit kalmaktadır.
 Işık şiddeti: Işık şiddeti arttıkça, fotosentez hızı da bir süre artar,
sonra sabit kalır. Karbondioksit ve ışığın etkisi birlikte incelenirse daha farklı
bir durum ortaya çıkar. Düşük karbondioksit yoğunluğunda, fotosentezin
hızını yalnız karbondioksit belirlerken, karbondioksit bol olduğu zaman
fotosentezin hızı, ışık şiddetine göre değişir. Fotosentez, mavi-mor ışıkta en
hızlı; yeşil ışıkta en yavaş gerçekleşir. Bu olay, klorofilin ışığı alma oranının
farklı ışıklarda, farklı olmasından kaynaklanır.
 Sıcaklık: Sıcaklık, fotosentezde görev yapan enzimleri etkilediğinden
önemlidir. Sıcaklık, 40C’nin üzerine çıkarsa fotosentez hızı düşer.
 Mineral tuzları: Bitkiler, mineral tuzlarını suda çözünmüş olarak
topraktan alırlar. Bu tuzların eksikliği klorofil eksikliğine yol açar. Klorofil
eksikliği de fotosentez hızını düşürür.
2) Genetik Faktörler:
 Kloroplast sayısı: Bitki hücrelerindeki kloroplast sayısı 20-100
arasında değişir. Fotosentezi gerçekleştiren bu organellerin sayısı arttıkça,
fotosentez hızı da artar. Yaprağı koyu yeşil olan bitkilerde kloroplast çok,
açık yeşil olanlarda azdır.
 Su miktarı: Su, fotosentezin ham maddesidir. Bitkide su
miktarı %18’in altına düşerse fotosentez durur.
 Yaprak genişliği: Yeşil bitkilerin yaprak yüzeyi ne kadar genişse,
ışıktan yararlanma oranı o kadar fazla olur. Yaprak sayısı arttıkça fotosentez
hızı da artar.
 Stomaların yapısı ve sayısı: Bitkideki stoma ne kadar fazla olursa
fotosentez de o kadar hızlı gerçekleşecektir.
 Kutikula kalınlığı: Kutikula kalınlığı fazla olan bitkiler, ışıktan daha az
yararlanacağı için fotosentez daha az gerçekleşecektir.
 Enzim miktarı: Fotosentez enzimleri ne kadar fazla ise, fotosentez
de o kadar fazla olacaktır.
Uzaktan Eğitim-BÖTE
7
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
Uzaktan Eğitim-BÖTE
8
Özet
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
• Fotosentez
olayını
gerçekleştirerek
kendi besinini kendisi yapan tek canlı grubu
yeşil bitkilerdir. Bunlar üretici canlılardır.
Fotosentez olayı sonucunda oluşan besin,
diğer canlıların besin kaynağıdır.Solunum olayı
için gerekli oksijen de fotosentez olayı sonucu
ortaya çıkar. Besinlerin yanması ancak oksijen
sayesinde gerçekleştiğinden fotosentezin
önemi çok büyüktür. Solunum sonunda çıkan
karbon dioksit gazı da fotosentez için
gereklidir. Bu iki olay birbirinin tersidir.
Solunum olayı gece gündüz boyunca sürekli
olan bir olaydır. Fotosentez ise güneş ışığı (ışık
enerjisi) karşısında oluşur.
Uzaktan Eğitim-BÖTE
9
Grup-5.Fotosentez.pdf
Fen ve Teknoloji-Fotosentez
KAYNAKÇA
http://www.nasill.com/Fotosentez_nas%C4%B1l_ger%C3%A7ekle%C5%
9Fir
http://tr.wikipedia.org/wiki/Fotosentez
http://www.fenokulu.net/portal/Sayfa.php?Git=KonuKategorileri&Sayfa
=KonuDeneyListesi&baslikid=159&DeneyNo=974
http://scholar.googleusercontent.com/scholar?q=cache:pDOfHAm3tlkJ:s
cholar.google.com/+fen+bilgisi+dersine+kar%C5%9F%C4%B1+olumlu+tutu
m+geli%C5%9Ftirme&hl=tr&as_sdt=0&as_vis=1
http://forumodev.blogcu.com/fotosentez-fotosentezin-ozelliklerionemi/10321713
Grup-5.Fotosentez.pdf:2
Uzaktan Eğitim-BÖTE
11