8. Sınıf Fen Bilimleri - Fotosentez ürünleri (Besin, oksijen) şarkısı (1)

Fotosentez, bitkilerin güneş ışığı, karbondioksit ve suyu kullanarak kendi besinlerini ürettiği mucizevi bir süreçtir. Konuşmalarımızda “Fotosentez nedir?” sorusuna döndüğümüzde, basit bir denklemle başlamak akılda kalıcı olur: 6CO2 + 6H2O + ışık enerjisi → C6H12O6 + 6O2. Bu denkleme baktığımızda iki ürün görürüz: glikoz (C6H12O6) ve oksijen (O2). Glikoz, bitkinin “besin”i; oksijen ise canlıların yaşaması için hayati öneme sahip bir yan ürün. İkisini de birlikte düşünmek gerekir çünkü birinin yokluğunda diğerinin anlamı zayıflar. Fotosentez, kloroplastların içinde, özellikle tilakoit zarlarında ve stromada gerçekleşir. Tilakoitlerde bulunan klorofil, ışığı yakalayıp enerjiye dönüştürür. Bu enerjiyle su (H2O) parçalanır; hidrojen tutulur, oksijen gazı oluşur. Stromada ise karbondioksit, ATP ve NADPH’in sağladığı enerjiyle glikoz üretilir. Yani, glikoz aslında enerjinin “hafızası” gibidir: önce ışık enerjisi kimyasal enerjiye (ATP ve NADPH) dönüşür, sonra bu enerji şeker yapımında kullanılır. Öğrencilerimize sık söylediğim bir benzetme: “Fotosentez bir çamaşırhanedir; dışarıdan gelen su (H2O) ve kir (CO2) ile temiz enerji (glikoz) üretir, yan ürün olarak dezenfektan (O2) verir.” Fotosentezi etkileyen unsurları da bilmek önemlidir. Işık yoğunluğu, karbondioksit miktarı, sıcaklık, su ve mineraller fotosentez hızını belirler. Yeterli ışık varsa, CO2 uygun seviyelerde ve sıcaklık optimumsa, bitki daha fazla glikoz üretir. Stomalar (yaprak yüzeyindeki küçük gözenekler) açık olduğunda CO2 içeri girer, oksijen ve su buharı dışarı çıkar. Stomaların kapanması ise fotosentezi yavaşlatır. Ayrıca fotosentezin gerçekleşmesi için her koşul eşzamanlı olmalıdır; ışık var ama su yoksa, denge bozulur ve sonuç beklenen seviyeye ulaşmaz. Fotosentezin ürünlerini pratik sorularla pekiştirelim. Bir bitki neden oksijen üretir? Çünkü su parçalanırken oksijen gazı açığa çıkar; bu oksijen, canlılar için faydalıdır ama bitki için doğrudan besin değildir. Glikoz nerede kullanılır? Bitki hücrelerinde enerji üretimi için, ayrıca nişasta gibi polimerlerin yapımında ve hücre duvarı bileşeni olan selüloz üretiminde. Karbon döngüsü açısından düşünürsek, bitkilerin ürettiği oksijen havayı temizlerken, glikozu tüketen tüm canlılar (otçullar, etçiller, hatta mantarlar) bu döngüyü yaşatır. Bu dengeyi korumak için bitkiler, fotosentezin ürünlerini hem üretici hem de çevresel sağlığın temeli olarak kullanır.