ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ

Fotosentez

Bitkilerin su ve karbondioksiti kullanıp ışık enerjisi ve klorofilin yardımıyla besin ve oksijen üretmesi olayına fotosentez adı verilir.

Su+Karbondioksit+Güneş ışığı =>Kloroplast= Besin+Oksijen

• Üretici canlılar, fotosentez yaparak ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürür.
• Üretici canlılar, inorganik maddeleri ( su ve karbondioksit) kullanarak organik madde ( glikoz) sentezler.
• Üretici canlılarda ışık enerjisini soğurabilen klorofil pigmenti bulunur. Klorofil yeşil renklidir.
• Yeşil bitkilerde fotosentezin gerçekleştiği kloroplast organeli bulunur. Kloroplast, bitkilerde çoğunlukla yapraklarda bulunur.
• Bitkiler, mavi-yeşil algler, siyanobakteriler (klorofilli bakteriler/ fotosentetik bakteriler) ve öglena fotosentez yapabilen canlılardır.

Uyarı: Fotosentezde su ve karbondioksit kullanılır, besin ve oksijen üretilir. Üretilen besin depo edilirken oksijen atmosfere verilir.

Not: Karanlık ortamda fotosentez gerçekleşmez. Fotosentez güneş ışığı olmadan da yapay ışıkla da gerçekleşir. Yalnız güneş ışığına göre fotosentez hızı daha yavaş olur.

Fotosentez Hızına Etki Eden Faktörler

Ortam Sıcaklığı

Fotosentez için uygun sıcaklık 25-30 ℃ aralığıdır. Yüksek ya da düşük sıcaklık fotosentezi gerçekleştiren enzimlerin yapısını bozar.

Karbondioksit Miktarı

Karbondioksit miktarının artması belirli bir değere kadar fotosentez hızını arttırır
ve belli bir noktadan sonra sabit kalır.

Su Miktarı

Fotosentez için gerekli olan suyun miktarındaki değişme, fotosentez hızını etkileyen faktörlerdendir.

Işık Şiddeti

Işık şiddeti arttıkça fotosentez hızlanır ve belli bir hızdan sonra sabit devam eder.

Işığın Rengi

Bitkiler yeşil ışığın çoğunu yansıtığı için yeşil ışıkta fotosentez hızı en azdır.
Kırmızı ve mor ışıkta fotosentez hızı en fazladır.

Solunum

Canlılar besinleri hücrelerinde parçalayarak ihtiyaç duydukları enerjiyi elde ederler. Besinlerin hücrede parçalanması yoluyla enerji üretilmesine ise solunum adı verilir.

Solunum sonucu oluşan enerjinin belli bir kısmı ile ATP (Adenozin tri fosfat) adı verilen enerji molekülü oluşturulur. ATP, canlıların enerji gerektiren faaliyetlerinde kullanılır.

• Solunum, bütün canlılarda görülür.
• Solunum sonrası üretilen enerji büyüme, gelişme, hareket, düşünme, üreme gibi hayatsal olayları gerçekleştirmek için kullanılır.
• Bitkiler gece ve gündüz ayrımı olmadan her zaman solunum gerçekleştirir.
• Üretici canlılar solunum için gerekli besinleri kendileri üretirken tüketiciler dışarıdan hazır olarak alırlar

Uyarı: Solunum, oksijenli solunum, oksijensiz solunum ve fermantasyon olmak üzere üç farklı şekilde gerçekleşmektedir.

Oksijenli Solunum

Besin maddelerinin oksijen kullanılarak su ve karbondioksite kadar parçalanıp enerji üretilmesi olayına oksijenli solunum adı verilir.

• Oksijenli solunum olayı hücrede mitokondri organelinde gerçekleşir.

Besin+Oksijen => Mitokondri => Karbondioksit+Su+Enerji

• Oksijensiz solunuma ve fermantasyona göre daha fazla ATP üretilir.
• İnsanlar, hayvanlar, bitkiler, bazı bakteriler ve mantarlar oksijenli solunum yaparlar.

Oksijensiz Solunum

Besinlerin oksijen kullanmadan enzimler yardımı ile parçalanıp enerji elde edilmesine oksijensiz solunum adı verilir.

• Oksijensiz solunum, hücrenin sitoplazmasında meydana gelmektedir.
• Oksijensiz solunum, oksijenli solunuma göre daha kısa sürede ve hızlı gerçekleşir.
• Elde edilen ATP miktarı oksijenli solunuma göre az, fermantasyona göre fazladır.
• Hamurun mayalanması, sütün yoğurta dönüşmesi, ve üzümün sirkeye dönüşmesi oksijensiz solunuma örnek olarak gösterilebilir.

Fermantasyon

Oksijensiz solunumda olduğu gibi besinlerin oksijen kullanılmadan enzimler yardımı ile parçalanıp enerji elde edilmesine fermantasyon denir. Laktik asit ve etil alkol fermantasyonu olmak üzere iki çeşittir.

• Besinler kısmen parçalandığı için, diğer solunum çeşitlerine göre oldukça az miktarda enerji üretimi gerçekleştirilir.

Laktik Asit Fermantasyonu

Son ürün olarak laktik asitin üretildiği fermantasyon çeşididir.

Besin=>Laktik asit fermantasyonu=>Laktik asit + Enerji (ATP)

• Laktik asit fermantasyonu sitoplazmada gerçekleşir.
• Bazı bakteriler ve omurgalıların çizgili kas hücrelerinde görülür
• Omurgalıların çizgili kas hücreleri oksijen yetersiz olduğunda laktik asit fermantasyonu yapar.

Etil Alkol Fermantasyonu

Son ürün olarak etil alkolün üretildiği fermantasyon çeşididir.

Besin =>Etil alkol fermantasyonu=> Karbondioksit + Etil alkol + Enerji (ATP)

• Maya mantarlarında ve bazı bakterilerde gerçekleşir.
• Etil alkol fermantasyonu sitoplazmada gerçekleşir.
• Karbondioksit gazı açığa çıkar ve bu gaz hamurun mayalanması sırasında kabarmasını sağlar.