Cevaplar

2012-10-13T08:33:49+03:00

Fotosentez en basit anlatımıyla bitkilerin nefes alıp vermesi, yada bitkilerin karbondioksiti emip yerine oksijen üretmesidir. 

Fotosentez işlemi bitkilerde bulunan kloroplast adlı hücrede gerçekleşir.Bu hücreyi incelemek gerekir ise:

- Kloroplast: Bitki hücresiyle hayvan hücresi genel olarak aynı özellikleri taşımaktadır. Bu iki canlı türünün hücreleri arasındaki en önemli fark, bitki hücresinde artı olarak, içinde fotosentezin gerçekleştiği yeşil bir deponun (plastid) yani kloroplastın bulunmasıdır. Seyyar bir enerji santrali gibi güneş ışığını emen klorofilleri saklayan bu organizmalar bütün sistemin kalbidir. Kloroplastlar, iç içe geçmiş balonlara benzeyen yapılarıyla, doğanın yeşil rengini verirler.
Bitki hücresinde, fotosentez işlemi kloroplastlarda meydana gelir. Kloroplast 2-10 mikrometre kalınlığında (mikrometre metrenin milyonda biridir), 0,003 milimetre (milimetrenin binde üçü) çapında mercimek şeklinde küçük disklerden oluşmuştur. Bir hücrede 40'a yakın kloroplast vardır. Bu ilginç birimler bu kadar küçük olmalarına rağmen bulundukları ortamdan iki zarla ayrılmışlardır. Bu zarların kalınlığı ise akıl almayacak kadar incedir: 60 angström, yani 0,000006 milimetre. (milimetrenin yaklaşık yüzbinde biri) 
Kloroplastın içinde "tilakoid" adı verilen yassılaşmış çuval şeklinde yapılar vardır. Bunlar fotosentezin kimyevi birimleri olan klorofilleri muhafaza eder ve daha ince zarlarla korunurlar. Bu tilakoidler, "grana" adı verilen 0,0003 milimetre büyüklüğünde ve madeni para şeklinde üst üste yığılmış diskler olarak dizilmişlerdir. Bir kloroplast içinde bu granalardan 40-60 adet bulunur. Bütün bu karmaşık yapılar, protein ve yağların belirli bir amaç için biraraya gelmeleriyle oluşur. Bunlar da belirli oranlarda bulunurlar. Örneğin tilakoid zarı %50 protein, %38 yağ ve %12 pigmentten oluşmuştur. 
- Tilakoid: Kloroplastın içindeki ikinci aşama tilakoid adı verilen torbalardır. Bunlar çuvala benzeyen ve içinde klorofil molekülünü saklayan zarlardır. Bu torbaların içinde güneş ışığını emen yeşil pigment olan klorofil bulunur.
- Grana: Tilakoidler biraraya gelerek granaları oluştururlar. 
- Klorofil: Kloroplastın içinde bulunan ve güneş ışığını emen yeşil pigmenttir. Klorofil olmasaydı, ne oksijen, ne besin, ne de doğanın rengi olurdu. 
- Stroma lamella: Kloroplast içinde granaları bağlayan boru şeklindeki zar.
- Stroma: Kloroplastın içindeki jele benzeyen sıvı.

 

 

Bitkilerin solunumu da temel olarak insanın ve bütün gelişmiş hayvanların solunumuna benzer. Bu canlılarda da solunumun amacı oksijeni dokulara alıp, besin maddelerini yakarak gerekli enerjiyi sağladıktan sonra karbon dioksidi dışarı atmaktır. Ne var ki bitkiler, hayvanlardan farklı olarak, havanın oksijenini almadan ve dışarıya karbon dioksit vermeden de solunum yapabilirler. Bu ayrıcalığın nedeni bitkilerin fotosentez yeteneğidir. Bilindiği gibi bitkiler, havadan aldıkları karbon dioksit ile topraktan aldıkları suyu birleştirerek şeker ve nişasta gibi karbonhidratlar ile oksijene dönüştürürler. Fotosentez denen bu özümseme sürecinde oluşan yüksek enerjili besinler dokularda depolanırken oksijen dışarı atılır {bak.Fotosentez). Solunum ise fotosentezle tam ters yönde gelişen bir metabolizma olayıdır. Bu kez karbonhidratlar oksijenle birleşerek su ve karbon diokside parçalanır. Demek ki solunum tepkimelerinin son ürünleri fotosentezin ilk maddeleridir. Bu nedenle bitkiler, solunum artığı olan karbon dioksidin büyük bölümünü fotosentezde kullanırlar. Ama bu olay yalnız gündüzleri geçerlidir; çünkü ışık enerjisine bağımlı olan fotosentez karanlıkta gerçekleşmez. Gündüz solunumunda karbon dioksidin az bir bölümü dışarıya atıldığından, geçen yüzyıla kadar bitkilerin yalnızca geceleri solunum yaptığı sanılıyordu. Oysa hayvanlarda olduğu gibi bitkilerde de solunum gece ve gündüz hiç durmadan sürer. Üstelik, serbest oksijenin bulunmadığı ya da yeterince alınamadığı durumlarda bile bitkiler, fotosentez sonucunda açığa çıkan oksijeni kendi dokularından alarak havasız ortamda da bir süre solunumlarını sürdürebilirler. Yeşil bitkilerin zorunlu olmadıkça başvurmadıkları bu yöntem, bakteriler ve mantarlar gibi bitkilere yakın olan daha basit yapılı canlılarda olağan bir süreçtir.

0
2012-10-13T08:37:52+03:00

HÜCRE SOLUNUMUOrganik besin yapı taşlarının oksijen kullanarak ya da kullanmadan daha küçük moleküllere yıkımına hücre solunumu denir.

A. OKSİJENSİZ (ANAEROBİK) SOLUNUM
Glikozun oksijensiz ortamda parçalanıp enerji elde edilmesi olayına fermantasyon denir. Olaya anaerobik solunum ve mayalanma gibi isimler de verilir. Bu olay hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir. Canlıların çoğu glikozu fermantasyona uğratabilirler. Bu olay sonucu glikoz, etil alkol, laktik asit gibi çeşitli organik bileşiklere kadar parçalanır.
Glikozun fermantasyona uğrayabilmesi için 2 ATP harcanır. Sonuçta 4 ATP elde edilir. Glikoz molekülü aktifleşince enzimler yardımıyla pirüvik asite parçalanır. Bütün canlılarda buraya kadar olan reaksiyonlar, fermantasyonda ve oksijenli solunumda aynı olup glikoliz adını alır.


Şekil : Glikoliz Reaksiyonları

Farklı canlılarda farklı enzim sistemleri bulunduğu için pirüvik asit molekülleri değişik son ürünlere parçalanır. Enerji kazancı ise hep aynıdır.

1. Alkol Fermantasyonu
Maya hücrelerinde ve bazı bir hücreli canlılarda görülen fermantasyon şeklidir.
Aşağıda alkolik fermantasyonun genel denklemi verilmiştir.

Glikoliz ürünü olan pirüvik asit molekülleri bir diğer ürün olan NADH2 nin hidrojenlerini alarak indirgenir ve etil alkole dönüşür.

2. Asit Fermantasyonu
Pirüvat, omurgalıların iskelet kaslarında ve yoğurt bakterilerinde laktik asit'e, sirke bakterilerinde asetik asit'e parçalanır.

Yukarıda laktik asit fermantasyonun genel denklemi verilmiştir. Bu olayda da pirüvik asit hidrojen tutarak indirgenir. Ancak yan ürün olarak CO2 oluşmaz.

B. OKSİJENLİ (AEROBİK) SOLUNUM
Çeşitli enerji verici organik besin maddelerinin oksijen varlığında birbirini takip eden kimyasal reaksiyonlarla CO2 ve H2O ya kadar parçalanması ve bağlarındaki enerjinin ATP'nin yapısına aktarılmasına oksijenli solunum denir.
Oksijenli solunum reaksiyonları üç basamakta gerçekleşir ve genel denklemi şu şekildedir:

C6H12O6 + 6O2 ® 6CO2 + 6H2O + 38ATP + Isı


1. Glikoliz Reaksiyonları
Glikozun iki molekül pirüvata yıkılması ile sonuçlanan, sitoplazmadaki reaksiyonlar dizisine glikoliz denir.

2. Krebs Devri
Krebs çemberi reaksiyonları ökaryot hücrelerde mitokondri içinde meydana gelir. Reaksiyonlarda iş gören enzimler mitokondri sıvısında bulunur. Pirüvik asit CO2 ve H+ iyonları vererek parçalanır.

3. ETS Reaksiyonları
Glikoliz ve krebs çemberi reaksiyonlarında açığa çıkan elektron ve protonların bir seri enzim sisteminde taşınması olayıdır. Elektronlar, elektron taşıma sisteminde indirgenme – yükseltgenme şeklinde taşınır. Burada elektronların en son alıcısı oksijendir. Oksijen elektronları alır, indirgenir ve hidrojenle birleşerek su açığa çıkar.
Oksijenli solunum tepkimelerindeki oksidasyon basamaklarının tümünde ilk oksitleyiciler (yükseltgeyiciler) koenzimlerdir. Elektron taşıma sisteminin elemanları NAD, FAD, Koenzim Q ve Sitokromlardır. Bunlar elektron çekme kabiliyetlerine göre sıralanır. Hidrojenler, NAD molekülünden reaksiyona girerse 3 ATP, FAD molekülünden girerse 2 ATP kazanılır.
Sonuçta, glikolizde 4 ATP, krebs devrinde 2 ATP ve ETS de 34 ATP olmak üzere toplam 40 ATP senaaalenir. Bunun 2 tanesi başlangıçta harcandığı için kazanç 38 ATP dir.

0