Kloroplastın stromalarında gerçekleşen bu olaya ışıktan bağımsız tepkimeler denmesinin nedeni ışığın doğrudan kullanılmamasıdır. Tepkimeler sırasında doğrudan ışık gerekli değilse de ışığa bağımlı olarak gerçekleşen tepkimelerde açığa çıkan ürünlere (ATP, NADPH) ihtiyaç duyulur. Ayrıca bazı enzimlerin
aktifleşmesi için ışığın gerekli olduğu bilinmektedir.
Işıktan bağımsız tepkimelerdeki bir dizi kimyasal olayların gerçekleşebilmesi için enzimler gereklidir. Bu enzimlerin yüksek sıcaklıkta yapısı bozulacağı için ışıktan bağımsız tepkimeler fotosentezin sıcaklığa duyarlı bir evresidir. En ilkel alglerden en gelişmiş bitkilere kadar ökaryotların tümünde CO2'i karbonhidratlara
indirgeyen temel mekanizma aynıdır. CO2 fotosentezle oluşan besinlerdeki karbon ve oksijenin kaynağıdır.
DİKKAT!
Calvin döngüsü de denilen ışıktan bağımsız tepkimeler 1950'li yıllarda Melvin Calvin ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bir dizi deneyin sonucunda aydınlatılmıştır. Melvin Calvin bu çalışmasından dolayı 1961 yılında Nobel Ödülü almıştır.
Bitkiler fotosentez yaparken atmosferdeki CO2'i kullanır. Bu nedenle ortamdaki CO2 miktarı fotosentez için önemlidir. Örneğin seralara ıslak saman balyaları konulması bitkilerin büyümelerini hızlandırır. Çünkü ıslak samandaki çürükçül bakteriler ayrıştırma yaparken seradaki CO2 oranını arttırır. Böylece bitkilerin daha
fazla fotosentez yapması sağlanır. Şimdi bitkinin fotosentez yaparken CO2'i nerede kullandığını inceleyelim.
Fotosentezin ışıktan bağımsız tepkimeleri ortamdan alınan CO2'in enzimler yardımıyla 5 karbonlu iki fosfatlı ribuloz difosfat (RDP) adı verilen bir bileşik tarafından tutulmasıyla başlar. Bu olay sonucunda 6 karbonlu ve iki fosfatlı kararsız bir ara bileşik oluşur. Kısa sürede parçalanarak 3 karbonlu ve bir fosfatlı iki molekül fosfogliserik asit (PGA)e dönüşür. Fotosentezin ışıktan bağımsız evresindeki ilk kararlı bileşik PGA'dır.
PGA'lara ışığa bağımlı tepkimelerde üretilen ATP'lerden birer fosfat aktarılınca 3 karbonlu ikişer fosfatlı difosfogliserik asit (DPGA) oluşur. Oluşan yeni bileşiklerin her birine ışığa bağımlı tepkimelerden gelen NADPH'lerden hidrojen aktarılınca 3 karbonlu fosfogliseraldehit (PGAL)ler oluşur. Bu sırada inorganik fosfat (Pi) çıkışı olur. Oluşan PGAL'lerin bir kısmı 5 karbonlu ve bir fosfatlı bileşik olan ribuloz monofosfat (RMP) oluşumuna katılır. Diğer kısmı ışığa bağımlı tepkimelerden gelen ATP'den bir fosfatın RMP'ye aktarılmasıyla RDP oluşur ve döngü devam eder. PGAL'lerin geriye kalan kısmı ise glikoz, amino asit, yağ asidi, vitamin gibi organik besinlerin sentezinde kullanılır.
Işıktan bağımsız tepkimelerde bir molekül CO2'in besin oluşumuna katılabilmesi için 3 ATP ve 2 NADPH gereklidir. Bir glikozun yapısında 6 karbon olduğuna göre glikoz molekülünün sentezlenebilmesi için 6 CO2 molekülünün indirgenmesi gerekir. Bunun için de ışığa bağımlı tepkimelerden 18 ATP ve 12 NADPH
gelmelidir. Bir başka ifadeyle bir molekül glikozun üretimi için ışıktan bağımsız tepkimelerin 6 kez tekrarlanması gerekir.
aktifleşmesi için ışığın gerekli olduğu bilinmektedir.
Işıktan bağımsız tepkimelerdeki bir dizi kimyasal olayların gerçekleşebilmesi için enzimler gereklidir. Bu enzimlerin yüksek sıcaklıkta yapısı bozulacağı için ışıktan bağımsız tepkimeler fotosentezin sıcaklığa duyarlı bir evresidir. En ilkel alglerden en gelişmiş bitkilere kadar ökaryotların tümünde CO2'i karbonhidratlara
indirgeyen temel mekanizma aynıdır. CO2 fotosentezle oluşan besinlerdeki karbon ve oksijenin kaynağıdır.
DİKKAT!
Calvin döngüsü de denilen ışıktan bağımsız tepkimeler 1950'li yıllarda Melvin Calvin ve arkadaşları tarafından gerçekleştirilen bir dizi deneyin sonucunda aydınlatılmıştır. Melvin Calvin bu çalışmasından dolayı 1961 yılında Nobel Ödülü almıştır.
Bitkiler fotosentez yaparken atmosferdeki CO2'i kullanır. Bu nedenle ortamdaki CO2 miktarı fotosentez için önemlidir. Örneğin seralara ıslak saman balyaları konulması bitkilerin büyümelerini hızlandırır. Çünkü ıslak samandaki çürükçül bakteriler ayrıştırma yaparken seradaki CO2 oranını arttırır. Böylece bitkilerin daha
fazla fotosentez yapması sağlanır. Şimdi bitkinin fotosentez yaparken CO2'i nerede kullandığını inceleyelim.
Fotosentezin ışıktan bağımsız tepkimeleri ortamdan alınan CO2'in enzimler yardımıyla 5 karbonlu iki fosfatlı ribuloz difosfat (RDP) adı verilen bir bileşik tarafından tutulmasıyla başlar. Bu olay sonucunda 6 karbonlu ve iki fosfatlı kararsız bir ara bileşik oluşur. Kısa sürede parçalanarak 3 karbonlu ve bir fosfatlı iki molekül fosfogliserik asit (PGA)e dönüşür. Fotosentezin ışıktan bağımsız evresindeki ilk kararlı bileşik PGA'dır.
PGA'lara ışığa bağımlı tepkimelerde üretilen ATP'lerden birer fosfat aktarılınca 3 karbonlu ikişer fosfatlı difosfogliserik asit (DPGA) oluşur. Oluşan yeni bileşiklerin her birine ışığa bağımlı tepkimelerden gelen NADPH'lerden hidrojen aktarılınca 3 karbonlu fosfogliseraldehit (PGAL)ler oluşur. Bu sırada inorganik fosfat (Pi) çıkışı olur. Oluşan PGAL'lerin bir kısmı 5 karbonlu ve bir fosfatlı bileşik olan ribuloz monofosfat (RMP) oluşumuna katılır. Diğer kısmı ışığa bağımlı tepkimelerden gelen ATP'den bir fosfatın RMP'ye aktarılmasıyla RDP oluşur ve döngü devam eder. PGAL'lerin geriye kalan kısmı ise glikoz, amino asit, yağ asidi, vitamin gibi organik besinlerin sentezinde kullanılır.
Işıktan bağımsız tepkimelerde bir molekül CO2'in besin oluşumuna katılabilmesi için 3 ATP ve 2 NADPH gereklidir. Bir glikozun yapısında 6 karbon olduğuna göre glikoz molekülünün sentezlenebilmesi için 6 CO2 molekülünün indirgenmesi gerekir. Bunun için de ışığa bağımlı tepkimelerden 18 ATP ve 12 NADPH
gelmelidir. Bir başka ifadeyle bir molekül glikozun üretimi için ışıktan bağımsız tepkimelerin 6 kez tekrarlanması gerekir.
Tags:
10.SINIF KONU ANLATIM
