Işık Miktarının Fotosenteze Etkisini Gözlemleyelim

Bilmekte Fayda Var!

Fotosentez Nedir?

Fotosentez, klorofile sahip bazı canlıların ve bitkilerin, karbondioksit ve suyu kullanarak organik madde ve oksijen üretmesidir. Fotosentezin gerçekleşebilmesi için ışığa ihtiyaç duyulur. Fotosentez sırasında ışık enerjisi kimyasal enerjiye dönüşür. 

Fotosentez Nasıl Gerçekleşir? Fotosentez Tepkimeleri Neler?

Fotosentezde iki tepkime gerçekleşir. Bunlar ışığa bağlı tepkime ve Calvin döngüsüdür. Işığa bağlı tepkimede, ışığı oluşturan parçacıklar olan fotonlar bitkinin yaprağına ulaştığında, klorofil molekülü tarafından soğurulur ve fotonun enerjisi su molekülünü oksijen ve hidrojene ayrıştıran kimyasal süreci başlatır. Suyun ayrışması sonucu oluşan oksijen atomu ise diğer bir oksijen atomuna bağlanır ve oksijen molekülü (O₂) oluşur. Bu tepkime sonucunda ayrıca hücrenin enerji depolamasını sağlayan ATP ve NADPH molekülleri de üretilir. Daha sonra ATP ve NADPH, ikinci tepkime olan Calvin döngüsüne girerek besin üretilmesini sağlar. 

colematt/iStock.com

Fotosentez sonucu açığa çıkan oksijen, bitkilerin ve hayvanların solunum yapmasını sağlayan atmosferdeki oksijenin temel kaynaklarından biridir. Solunum yapan canlılar da solunum süreci ile besinlerin oksijenle tepkimesi sonucu enerji elde ederken, fotosentez için gerekli olan karbondioksidi tekrar üretir. Fotosentez süreci ile güneş enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür. Dolayısıyla fotosentez tüm bitki ve hayvanların metabolik işlevlerini sürdürebilmesi için gerekli enerji kaynağını sağlayan süreçtir.

Hangi Canlılar Fotosentez Yapar?

Fotosentez, karada yaşayan bitkilerin yanı sıra su bitkileri tarafından da gerçekleştirilir. Su bitkileri de aynı karada yaşayan bitkiler gibi kendi besinlerini üretmek için karbondioksidi, suyu ve güneş ışığını kullanır. Fotosentez sonucu açığa çıkan oksijen balıklar, algler ve bakteriler tarafından da solunum amacıyla kullanılır. 

Fotosentez Formülü Nedir?

Fotosentez;

6СО₂ (Karbondioksit) + 6Н₂О (Su) + ışık → C₆H₁₂O₆ (Şeker) + 6О₂ (Oksijen)

tepkimesi ile gösterilir. Fotosentez tepkimesinden de görebileceğiniz gibi fotosentezi etkileyen faktörlerden biri de ışık miktarıdır.

Deneyler köşesinin bu projesinde, kolayca bulabileceğiniz malzemeleri kullanarak ışık miktarının fotosenteze nasıl etki ettiğini gözlemliyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

• 2 paket sodyum bikarbonat (Marketlerde bulabilirsiniz.) 
• 1 litre su
• Su bitkisi elodea (Akvaryum malzemesi satan yerlerde bulabilirsiniz.)
• 1 adet kap 
• 1 adet ışık kaynağı (100 W’lık ampule sahip masa lambasını kullanabilirsiniz.)

Ne Yapıyoruz?

Ne Oldu?

Normal ışık altındaki kaba sodyum bikarbonatlı suyu eklediğimizde, su bitkisi elodea fotosentez yapmaya başladı. 15 dakika beklediğimizde bitkinin yapraklarında fotosentez sonucu açığa çıkan oksijen gazının oluşturduğu baloncukları gözlemledik. Sodyum bikarbonatlı su kullanmamızın sebebi fotosentezin hızını artırmaktı. 

Bitkiyi ışık kaynağına yakın yere koyduğumuzda ise bitkinin yapraklarında daha fazla baloncuk oluştuğunu gözlemledik. Ayrıca baloncuklar suyun yüzeyine yükselmeye başladı. Bunun sebebi ise ışık miktarının artması ile bitkinin daha fazla fotosentez yapmasıydı. Bunun sonucunda da daha fazla oksijen gazı açığa çıktığı için daha fazla baloncuk oluştu. 

Kaynaklar:

• http://www.esalq.usp.br/lepse/imgs/conteudo_thumb/How-does-the-level-of-light-affect-the-rate-of-photosynthesis.pdf
• https://edu.rsc.org/download?ac=12620