Fotosentezin Işığa Bağımlı Tepkimeleri -10.Sınıf Biyoloji 1.Ünite-

Bitkilerin fotosentez yapabilmeleri için güneş ışığı mutlaka gerekli midir? Evinizdeki saksı bitkileri elektrik ışığında fotosentez yapar mı, ışığı 24 saat açık bırakırsanız fotosentez sürekli gerçekleşir mi? Fotosentez tepkimelerinin başlayabilmesi için ışık tarafından klorofil molekülünün uyarılması gerekir. Işık olmadan
fotosentezle besin sentezlenemez. Uzun süre karanlıkta kalan bitki ölür. Çünkü solunum yaparken depolanmış besinlerini tüketir.

Granumları oluşturan tilakoit zarlarda, klorofil molekülünün ışığı soğurmasıyla serbest kalan elektronları tutabilen elektron taşıma sistemleri (ETS) vardır. Bu ETS elemanları; ferrodoksin (fd), sitokrom b ve sitokrom c'den oluşan sitokrom kompleksi (stk), plastokinon (pq) ve plastosiyanin (pc)'dir. Bu sistemde klorofilden ayrılan elektronlar, yükseltgenme-indirgenme kurallarına göre hareket ederek bir molekülden diğerine aktarılır. Klorofile sahip canlıların ışık enerjisini kullanarak ADP ve inorganik fosfattan (Pi) ATP sentezlenmesi olayına fotofosforilasyon denir. Bu tepkimeler sırasında ETS elemanları, enzimler ve klorofil molekülleri görev alır. H2O'un fotolizi de fotofosforilasyonla ATP sentezi için gereklidir. Ayrıca bu olay sonucu açığa çıkan hidrojenler NADP+'nin yapısına katılarak NADPH sentezlenir ve atmosfere moleküler O2 verilir. Fotofosforilasyon tepkimeleri devirsiz fotofosforilasyon ve devirli fotofosforilasyon olmak üzere iki yolla gerçekleşir. Şimdi devirsiz fotofosforilasyon, tepkimelerinin iki ana ürünü olan ATP ve NADPH üretiminde ışık enerjisi kullanılarak iki fotosistemin birlikte nasıl çalıştığını inceleyelim.

DİKKAT!
Fotosentezin ışığa bağımlı tepkimelerinde ATP ve NADPH üretimi için gerekli olan hidrojen ve elektronların kaynağı sudur. Suyun bu amaçla parçalanması olayına fotoliz denir.