Kitaptaki Soru Metni ve Verilenler
1. Tema / ENERJİ Işığın Kullanılmadığı Tepkimeler (Calvin Döngüsü) Fotosentezin ışığın kullanılmadığı tepkimeleri, ökaryot hücrelerde kloroplas- tın stromasında; prokaryot hücrelerde ise sitoplazmada gerçekleşir. Işığın kullanılmadığı tepkimeler Calvin döngüsü olarak da adlandırılır. Bu evre sayesinde stromada CO₂ tüketilerek başta glikoz olmak üzere organik madde çeşitlerinin birçoğu sentezlenir. Işığın kullanılmadığı tepkimelerde ışık doğ- rudan gerekli olmasa da ışığın kullanıldığı tepkimelerde açığa çıkan ATP ve NADPH’a ihtiyaç duyulur. Enzimlerin kontrolünde gerçekleşen bu evrede klorofil ve ETS elemanları görev almaz. Yüksek sıcaklık, ışığın kullanılmadığı tepkimelerde kullanılan enzimlerin yapısına zarar vereceğinden belirli bir derecenin üzerinde fotosen- tez önce yavaşlar; sıcaklık arttığında durur. Işığın kullanıldığı tepkimelerden gelen ATP’lerin defosforilasyonu sonucu açığa çıkan enerji ile NADPH’ın hidrojenleri kullanılarak CO₂ indirgenir ve 3 karbonlu fosfogliseraldehit (PGAL) molekülleri sentezlenir. Kloroplastın stro- masında PGAL’in bir kısmı glikoza dönüşürken bir kısmı da bitkinin ihtiyaç duyduğu diğer organik maddelerin sentezine katılır. Işık enerjisi Elektron Taşıma Sistemi (ETS) Klorofil Suyun fotolizi ETS ile ATP’nin üretilmesi Atmosfere verilir. 2e H + H H H2O 1 O2 2 NADPH NADP ATP - 2e- 2e- 2e- 2e- 2e- + + + + Ayrıca fotoliz sırasında açığa çıkan hidrojen iyonları, NADP⁺ (nikotinamid adenin dinükleotit fosfat) tarafından tutularak NADPH molekülünü oluşturur. Bu NADPH, fotosentezin ışığın kullanılmadığı tepkimelerinde organik madde sentezinde kullanılır. Fotoliz sonucu serbest kalan oksijen, bir yan ürün olarak atmosfere salınır. Işığın kullanıldığı tepkimelerde üretilen ATP ve NADPH, fotosentezin ikinci evresi olan ışığın kullanılmadığı tepkimelerde CO₂den organik madde sentez- lenmesinde kullanılır. Böylece ışığın sağladığı enerji, canlılar tarafından kulla- nılabilecek kimyasal forma dönüştürülmüş olur (Görsel 1.8). Görsel 1.8 Işığın kullanıldığı tepkimeler
Ayrıntılı Adım Adım Çözüm
Kış uykusuna yatan canlılar enerji ihtiyaçlarını vücutlarında depoladıkları yağ dokusundan (trigliserit) hücresel solunumla karşılarlar.
Yağların oksijenli solunumla yıkımı diğer besinlere kıyasla en yüksek düzeyde ATP enerjisi ve bol miktarda metabolik su açığa çıkarır.