Fotosentez Deneyi

megakunstfoto / iStock

Fotosentez Nedir?

Canlıların solunum, boşaltım, büyüme ve gelişme, çoğalma, çevresel uyarılara tepki verme gibi ortak özellikleri vardır. Bunlardan biri de beslenmedir. Tüm canlılar, hücre bölünmesi ve solunum gibi yaşamsal faaliyetlerini sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyar.

Tüketici canlılar, enerjiyi dışarıdan hazır hâlde aldıkları besinlerle karşılar. Hayvanlar, mantarlar ve bazı bakteriler bu gruptadır. Üretici canlılar ise kendi besinlerini kendileri üretebilir. Su (H₂O), karbondioksit (CO₂) ve ışık kullanarak glikoz (C₆H₁₂O₆) ve oksijen (O₂) üreten bu gruba bitkiler, algler ve siyanobakteriler örnektir.

Bunları Bilmekte Fayda Var

Bitkilerin su içindeki mineralleri, havadaki karbondioksiti ve ışığı kullanarak besin ve oksijen üretmesine fotosentez denir. Fotosentez, çoğunlukla bitki yapraklarında bulunan kloroplast adlı organelde gerçekleşir. Kloroplastın içindeki klorofil pigmenti ışığı soğurarak süreci başlatır.

Bitkiler, gerekli suyu topraktan, karbondioksiti ise havadan alır ve ışığı klorofil sayesinde soğurur. Böylece fotosentez olayı gerçekleşerek besin ve oksijen üretilir. Dolayısıyla bu üç temel bileşen olmadan fotosentez gerçekleşmez.

Fotosentez Hızına Etki Eden Faktörler

Fotosentez hızını belirleyen faktörler genel olarak iki grupta ele alınır: genetik özellikler ve çevresel koşullar. Genetik faktörler, fotosentez yapan canlının genetik özelliklerinden kaynaklanır. Bir bitkinin klorofil miktarı, yaprak sayısı, yaprak genişliği ve yaprak yüzeyindeki gözenek sayısı bu kapsamda değerlendirilir. Bu özelliklerin fazla olması, bitkinin ışığı daha verimli kullanmasını sağladığı için fotosentez hızını da artırır.

Çevresel faktörler ise fotosentezin gerçekleştiği ortamdan gelen dış etkilerdir. Işık şiddeti ve ışığın rengi, sıcaklık, karbondioksit miktarı ve su miktarı bu faktörler arasındadır. Tüm bu değişkenlerin fotosentez üzerindeki etkilerini gözlemlemek için fotosentez simülasyonunu kullanabilirsiniz.

Fotosentez Simülasyonu

Fotosentez simülasyonunda yeşil renk, klorofil pigmentini temsil eder. Ekranda fotosentez hızına etki eden çevresel koşulların her biri ayrı ayrı kontrol edilebilir yani ayarlanabilir. Işığın şiddetini ve rengini, ortam sıcaklığını, karbondioksit yoğunluğunu ve su miktarını değiştirerek fotosentezin nasıl tepki verdiğini inceleyebilirsiniz.

Simülasyonda görünen moleküller de farklı renklerle gösterilir: Su beyaz, karbondioksit kırmızı, glikoz sarı, oksijen ise mavi renkle ifade edilir. “Başlat” butonuna bastığınız anda fotosentez süreci başlar ve üretilen ya da tüketilen molekülleri anlık olarak takip edebilirsiniz.

Süreç ilerledikçe glikoz ve oksijenin ne kadar üretildiğini, fotosentez hızının nasıl değiştiğini ve ışık renginin bu süreci nasıl etkilediğini rahatlıkla gözlemleyebilirsiniz.

Düşünelim

Işık şiddeti, karbondioksit miktarı veya su miktarı artırıldığında fotosentez hızının bir noktadan sonra neden sabit kaldığını düşünün. Ayrıca fotosentezin neden yeşil ışıkta en düşük, mor ışıkta ise en yüksek hızla gerçekleştiğinin açıklamaya çalışın.

 Kaynak:

• Türkiye Cumhuriyeti Millî Eğitim Bakanlığı. (2023). Fen bilimleri 8. sınıf ders kitabı. Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli Yayınları. https://www.ibapsatmath.com/wp-content/uploads/2023/09/8.Sinif-SDR-Yayin-MEB-Ders-kitabi-2023-2024.pdf

Yazar Hakkında:

Elif Gürbüz Poyraz

ODTÜ Fen Bilgisi Eğitimi Doktora Öğrencisi