Fotosentez Tepkimeleri

Fotosentez Tepkimeleri, bitkilerde görülen ışık enerjisinin tutulması ve kimyasal enerjiye dönüştürülerek besin yapısına katılması işlemlerini içinde barındıran tepkimelere verilen genel addır.

İki aşamada oluşmaktadır. Bunlar; karanlık evre tepkimeleri (Karbon tutma tepkimeleri) enzimlerin daha yoğun kullanıldığı sentez tepkimeleri, ışıklı evre tepkimeleri şeklindedir. Karanlık devre aksiyonlarının gerçekleştirilmesi için, ışık tepkimelerinin mutlaka gerçekleşmesi gerekir, ilk evrede mutlaka ışık gereklidir, klorofil hem elektron verici hem de elektron alıcı görev yapar, karanlık devre tepkimeler ortam ışık olsa da olmasa da yürütülür.

Işığa Bağımlı Tepkimeler (Işıklı Evre Tepkimeleri) Etken faktör olarak ışık enerjisi kullanılan ışık tepkimelerinde ışık fazı, aydınlık evre veya fotokimyasal evre denir. Bu tepkimelerde NADP, H2O, P, ADP kullanılır, NADPH2 ve ATP üretilir. Gerçekleşmesi için mutlaka klorofil ve ışık gerekmektedir. Kloroplastın grana bölmesinde gerçekleşmektedir. Fotokimyasal özellikte olan metabolik enzim kullanımı gerekli değildir. Bu sebepten dolayı ısıya duyarlı değildir.

Işık tepkimeleri klorofilden ayrılan elektronun tekrardan klorofile dönüp dönmemesine göre devirsiz devirli fotofosforilasyon şeklinde iki aşamadan oluşmaktadır.

Devirli Fotofosforilasyon; Klorofilde FS I 'in merkezinde bulunan elektron ışık tarafından uyarılması sonucu önce ilk alıcıya aktarılmaktadır. Elektron taşıma sistemine iletilen elektronlar, önce ferrodoksin daha sonra da sitokrom ve plastosiyanin üzerinden klorofile geri dönerler. Bu nedenden dolayı klorofil, kaybetmiş olduğu elektronu tekrar aldığı için gerçekleşen bu işleme devirli fotofosforilasyon adı verilir. Elektronların serbest kalan enerjisinden geri dönüş anında faydalanılarak ADP moleküllerine fosfat eklenip ATP üretilmektedir.

Devirsiz Fotofosforilasyon; FS II'nin tepkime merkezinde bulunan klorofilin ışık tarafından uyarılan elektron ilk alıcıya iletilir. Daha sonra da plastosiyonin, sitokromlar, plastokinon vasıtasıyla FS I'e iletilmektedir. Ortaya çıkan enerji ATP'nin sentezlenmesinde kullanılmaktadır. Işığı soğurmasıyla FS I 'in reaksiyon merkezinde bulunan klorofil elektronları ilk alıcıya iletilir. İletilen ilk alıcı, elektronu ferrodoksine nakletmektedir. Stromada bulunan bir enzim yardımıyla ferrodoksin elektronu NADP'ye aktararak yükseltgenir. Elektronların tilakoit zarında bulunan ETS 'den geçişi esnasında stromada bulunan protonların (H+) tilakoit boşluğa pompalanmasını gerçekleştirmektedir. Protonlar tilakoit boşluğunda bulunan suyun ayrışmasıyla oluşmaktadır.