İnsanlar və heyvanlar bitki və digər heyvanları qida olaraq yeyərkən, bitkilər işıqdan və fotosintez deyilən bir prosesdən istifadə edərək qidalarını hazırlaya bilirlər. Fotosintez bitkilərin karbon qazı, su və günəş işığından istifadə edərək qida hazırlaması prosesidir.
Fotosintez Nədir?
Fotosintez böyük söz ola bilər, lakin onu daha kiçik iki sözə bölmək olar: "foto" və "sintez". Foto işıq, sintez isə bir araya gətirmək deməkdir. Proses mürəkkəb olsa da, onu sadəcə aşağıdakı söz tənliyi ilə yazmaq olar:
Fotosintez Necə Olur
Fotosintez hüceyrələrdə xloroplastların yaşadığı bitkilərin yarpaqlarında baş verir. Fotosintezin iki mərhələsi var. Birinci mərhələnin işığa ehtiyacı var, ikinci mərhələnin isə ehtiyacı yoxdur. Fotosintez prosesini başa düşməzdən əvvəl xloroplastlar haqqında daha çox başa düşməlisiniz.
Xloroplastlar
Eynən insanlar kimi bitkilər də minlərlə hüceyrədən ibarətdir. Heyvan hüceyrələrindən fərqli olaraq bitkilər fotosintezin baş verdiyi xloroplast adlı xüsusi bir quruluşa malikdirlər.
Xloroplastlar bitki hüceyrələrinin içərisində olan kiçik oval formalı ləkələrdir. Bəzən bitki hüceyrələrində yalnız bir neçə xloroplast olur, digərləri isə hüceyrənin içərisində bütün boşluğu tutur. Xloroplastların bir çox təbəqəsi var. Xarici təbəqə hamardır, xloroplastın içərisində isə bir neçə vacib hissə var.
Xloroplastın içərisində stroma adlı mayedə üzən tilakoidlər adlanan xlorofillə dolu kisələr toplusu var. Tilakoidlər pancake yığınlarına bənzəyir. Xlorofil bitkilərə yaşıl rəng verir və bitkilərə günəş işığından enerji udmağa kömək edir.
Birinci Mərhələ: İşıqdan Asılı Reaksiyalar
Fotosintezin birinci mərhələsi işıqdan asılı reaksiyalar mərhələsi adlanır. Bu mərhələ xloroplastların tilakoidlərində baş verir və yalnız günəş işığı mövcud olduqda baş verə bilər.
- Günəş işığı xloroplastlardakı xlorofillə çarparaq elektronları həyəcanlandırır.
- Həyəcanlanan elektronlar xlorofildən ayrılır.
- Bir elektron xlorofildən yenicə ayrıldığı üçün onu dəyişdirmək lazımdır. Tilakoidlərdə su molekulu oksigen (O2) və hidrogen ionuna (H+) bölünür.
- Sərbəst elektronlar daha sonra fotosintezin ikinci mərhələsi üçün lazım olan enerji molekulları olan ATP və NADPH yaratmaq üçün kimyəvi reaksiyaya məruz qalırlar.
İkinci Mərhələ: Kalvin Döngüsü
Kalvin dövrü adlanan fotosintezin ikinci mərhələsi xloroplastların stromasında baş verir. Calvin Cycle üçün günəş işığı lazım deyil. ATP və NADPH-dən gələn karbon qazı və enerji qlükoza yaradır. Qlükoza bitkilərin enerji kimi saxladığı və hüceyrə quruluşu üçün vacib olan nişasta və sellüloza kimi digər komponentlərə çevrilə bilən sadə şəkərdir.
- Havadan gələn karbon qazı bitkinin yarpaqlarındakı deşiklərdən sorulur.
- Karbon dioksid molekulu RuBP adlı sadə şəkərə bağlanır.
- Dörd pilləli kimyəvi reaksiya vasitəsilə karbon qazı və RuBP molekulu ilk mərhələdən ATP və NADPH ilə birləşərək qlükoza molekulunu yaradır.
Aşağıdakı video prosesi əvvəldən sona qədər nümayiş etdirir:
Fotosintez Vacibdir
Fotosintez Yerdəki həyatın onurğa sütunudur. İnsan oksigensiz yaşaya bilməz. Bitkilərin fotosintez zamanı istehsal etdiyi oksigen insanların hər gün nəfəs aldıqları havaya salınır. İnsanlar oksigenlə nəfəs aldıqca karbon qazı buraxırlar. Bitkilər fotosintez prosesində karbon qazından istifadə edirlər. Beləliklə, bitkilər havadakı oksigen və karbon qazı səviyyələrini balanslaşdırmaqdan məsuldurlar. Bundan əlavə, bəzi bitkilər fotosintez zamanı əmələ gələn qlükozanı meyvələrdə və köklərdə saxlayır. Bu meyvə və köklərdən bəziləri alma, kök, çiyələk və insanların zövqlə yediyi ləzzətli yeməklərdir.
