Fotosentez, bitkilerin kendi besinlerini üretmek için gerçekleştirdikleri hayati bir süreçtir. Yeryüzündeki yaşamın itici gücü olan güneş enerjisinin bazı canlılar ve yeşil bitkilerce alınıp kullanılması, fotosentez yeteneğiyle mümkündür. Bu yetenek, bazı bakteriler, mavi-yeşil su yosunları ve özellikle yeşil bitkilere özgüdür. Bitkiler, bu enerjiden yararlanarak büyümelerini sürdürürken topladıkları enerjinin bir bölümünü de kimyasal enerji biçiminde hücrelerinde saklarlar. Bitkiler, güneşten aldıkları ışığı, topraktan aldıkları su ve havadan aldıkları karbondioksitle birleştirerek oksijen ve besin üretirler. Bu süreçte bitki, gelişmesini sürdürür, yeni yapraklar çıkarır, çiçek açar, meyve ve tohum üretir. Fotosentezi gerçekleştiren özel kimyasal madde ise bitkilere, özellikle yapraklara yeşil rengini veren klorofildir. Fotosentez süreci şu formülle ifade edilir: Güneş ışığı + karbondioksit + su = kimyasal enerji + oksijen. Kimyasal denklem olarak ifade edildiğinde ise: ışık + 6CO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (Glikoz). Bitkiler, fotosentez sırasında su ve karbondioksit gibi inorganik molekülleri birleştirerek şeker ve nişasta gibi enerji bakımından zengin organik bileşikler oluştururlar. Fotosentez Süreci ve Kimyasal Reaksiyonlar Fotosentez süreci iki aşamadan oluşur:
Fotosentezin Önemi Fotosentez, sadece bitkiler için değil, tüm canlılar için hayati öneme sahiptir. İşte fotosentezin bazı önemli yönleri:
Fotosentez ve Organik Evrim Organik evrim teorisyenlerine göre, primitif atmosferde yer alan CO₂, H₂O, H₂, NH₃, CH₄ gibi moleküller, yıldırım, şimşek ve ultraviyole ışınlarının etkisiyle basit organik moleküllere dönüştüler. Bu süreç, fotosentezin evrimsel gelişimine zemin hazırladı. Organik Moleküllerin Oluşumu Atmosferde oksijenin olmadığı dönemde, basit organik moleküller şu şekilde oluştu:
Karmaşık Organik Moleküllerin Oluşumu Yer kabuğunda oluşan karmaşık maddeler, yağmur suları ile denizlere taşındı. Denizlerde ultraviyole ışınlarının etkisiyle karmaşık moleküllerden sayısız ve karmaşık reaksiyonlarla ilk canlılığın temeli atıldı ve ilkel hücreler oluştu. İlk canlı oksijensiz ortamda oluştu ve ihtiyaç duyulan organik maddeler cansız ortamda inorganik koşullarda sentezlenmekteydi. İlkel hücre, ihtiyacı olan enerjiyi ortamda bulunan organik moleküllerden oksijensiz solunumla elde etmekteydi. Bu mekanizma (fermantasyon) günümüze kadar gelmiştir. Organik Madde ve Enerji Üretimi Organik madde, ilkel hücre + enzim = Basit Organik ve inorganik madde + Enerji formülünü takip ederek enerji üretimini sağlar. İleri hücre formları kemosentez ve fotosentez yoluyla organik maddeler üretme yeteneğine sahip oldular. Bu süreç, ilkel hücrelerden bazılarının inorganik maddelerden kendi organik maddelerini üretebilme yeteneği kazanmasıyla kemosentezden fotosenteze evrildi. |
