10.sınıf Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler

Fotosentez  Hızını Etkileyen Faktörler

Fotosentez hızına etki eden faktörler  ayrı ayrı düşünüldüğünde bunlardan bir tanesinin ortamda olmaması fotosentezi sınırlayıcı bir faktör olur. Fotosentez  hızına etki eden faktörlerin hepsi ortamda mevcut ise bunlardan en az olanı fotosentez hızını belirler. Fotosentez  hızının fotosentezi etkileyen faktörlerden en azına göre belirlemesine minimum  kuralı denir.

 

Üstteki tabloya göre A,B,C bitkilerinde;A bitkisinin bulunduğu ortamda H₂O, B bitkisinin bulunduğu ortamda IŞIK ve C bitkisinin bulunduğu ortamda da CO₂ miktarı fotosentez hızını sınırlar. Çünkü ortamda en az bulunan faktörler bunlardır.

A-)Çevresel Faktörler

1.Işığın dalga boyu:

Engelman ışık spektrumu ipliksi,alg ve aerobik (O₂ li solunum yapan)bakterilerden yararlanarak fotosentezin mor ve kırmızı ışıkta maksimum, yeşil ışıkta dalga boyu minimum olduğunu aşağıdaki deneyle kanıtlamıştır.

 

2-Işık şiddeti:

Klorofilin ve organik maddelerin sentezlenebilmesi için mutlaka gereklidir. Işık şiddeti arttırılırsa fotosentez hızı belli bir dereceye kadar artar, daha sonra sabit kalır.

 

3-Karbondioksit yoğunluğu:

 

CO₂ miktarı ışık şiddetiyle birlikte arttırıldığında fotosentez hızını belli bir dereceye kadar arttırır. Sonra minimum kuralından dolayı fotosentez hızı sabitleşir.

UYARI:CO₂ yoğunluğu belli bir orandan sonra bitkiye zehir etkisi yapar.

4-)Su yoğunluğu:

Köklerle alınan suyun %1 i fotosentezde kullanılır. Su fotosentezde hidrojen ve elektron kayanağıdır.

 

5-)Sıcaklık:

Fotosentezin ışıktan bağımsız evre reaksiyonları enzimatik olduğu için fotosentez hız sıcaklığın artmasıyla belli bir dereceye kadar artar. Yüksek sıcaklıkta enzimlerin yapısı bozulduğundan, sıcaklığı arttırmaya devam edersek fotosentez hızı yavaşlar ve durur.

 

6-)Oksijen yoğunluğu:

Kapalı bir ortamdaki O₂ yoğunluğunun artması CO₂ kullanımının engellendiğinden fotosentez hızını düşürür. Doğrudan bir etkisi yoktur. Bitkinin ürettiği oksijen miktarı bize fotosentez hızı hakkında bilgi verir.

 

 

7-)Aktivatörler:

Ca,P,Na,K,Fe,Mg,N ve S gibi mineraller fotosentezde klorofilin yapısında yada fotosentez kullanılan enzimleri aktive ettiklerinden, ortamda bulunmaları fotosentez hızını arttırır.

 

8-)İnhibitörler:

Bitkilerin kökleriyle aldıkları hidrosiyanik asit hidroksil amin ve hidrojen sülfit gibi maddeler enzimler üzerinde engelleyici etki yaptıklarından fotosentez hızını düşürürler.

9-)Atmosferdeki nem yoğunluğu:

Atmosferdeki nem yoğunluğu fazla ise bitki kolay terleyemez. Dolayısıyla topraktan yeterli su ve mineral çekemez. Bu nedenle fotosentez hızı düşer.

 

10-)Rüzgar hızı:

Havadaki rüzgar hızlandıkça atmosferdeki nemi uzaklaştırır. Böylece bitki kolay terler ve fotosentez hızı önce artar sonra sabitleşir. Şiddetli rüzgar stomalarda şok etkisi yaratacağından stomaların kapanmasına neden olur. Böylece fotosentez hızı düşer.

 

UYARI: Fotosentezde görev alan enzimlerin çalışma kapasiteleri sabit olduğu için belirli bir noktadan sonra fotosentez hızı sabit kalır.

B-)Kalıtsal faktörler:

1-)Kloroplast miktarı ile fotosentez hızı aynı orantıdadır.

2-)Yaprak yüzeyinin genişliği ile fotosentez hızı aynı orantıdadır

3-)Stoma sayısı ile fotosentez hızı aynı orantıdadır.

4-)Yaprak sayısı ile fotosentez hızı aynı orantıdadır

5-)Yaprak kalınlığı ile fotosentez hızı aynı orantıdadır.

6-)Enzim miktarı ile fotosentez hızı aynı orantıdadır.

7-)Kutikula kalınlığı ile fotosentez hızı ters orantılıdır.

8-)Glukoz miktarı ile fotosentez hızı ters orantılıdır.

 

 

 

 

Bitki ve Bakteri ortak yönleri :

1-)Klorofilin kullanılması

2-)Enzimlerin kullanılması

3-)Organik madde sentezlenmesi

4-)Işık enerjisinin kullanılması

5-)CO₂ tüketilmesi

KEMOSENTEZ

Sadece bazı bakteriler gerçekleştirilir.

Kemosentetik bakteriler, klorofilleri olmadığı için ışık enerjisinden yararlanamazlar.

Bu bakteriler yaşadıkları ortamdaki inorganik maddeleri oksitliyerek kimyasal enerjiyi üretirler.

ÖRNEĞİN; Nitrit bakterileri topraktaki amonyağı oksitleyerek nitrik asiti haline getirirler. Bu bakteriler elde ettikleri kimyasal enerjiyi kullanarak organik besin sentezini gerçekleştirirler.

 

{loadpositiona1}

UYARI: Kemosentetik bir bakteri hidrojen kaynağı olarak H₂O kullandığında oluşan O₂ yi atmosfere vermez. Kendi metabolik faaliyetlerinde kullanır.

Kemosentez azot döngüsünde rol alan nitrit, nitrik bakterilerinin dışında bazı bakteriler tarafından gerçekleşir.

ÖRNEĞİN; Kükürt bakterileri H₂S li sularda yaşarlar ve organik maddelere ihtiyaç duymazlar.H₂S i oksitleyerek gerekli enerjiyi sağlarlar.

 

 

 

Eğer ortamda yeterince H₂S bulunmazsa yapılarında birkaç kükürtü oksitleyerek enerji sağlarlar.

 

Kemosentetik canlılar ışık enerjisine bağlı enerji üretmedikleri için gecede organik besin üretebilirler.

Fotosentetik ve Kemosentetik canlılar, kendi besinlerini kendi üretebildikleri için ototrof beslenen canlılar olarak isimlendirilirler.

Ototrof canlılar inorganik maddelerden organik besin sentezi gerçekleştirilirken karbon kaynağı olarak CO₂ kullanılır.

Ototrof bir canlı kemosentez ya da fotosentez olaylarından sadece birini gerçekleştirir.