Klorofiller ve Fotosentez

Klorofil Molekülleri

Chloroplasts in cells
Bitki hücrelerindeki klorofiller
Kaynak: Wikimedia Commons.

Klorofil, çoğunlukla bitkilerde bulunan, fakat bazı bakteri ve alglerde de olabilen bir moleküldür ( daha kesin olarak çok küçük moleküllerden oluşmuş bir yapıdır). Klorofilin amacı ışığı soğurmak (tutmak) ve bu enerjiyi fotosentez işlemi için kullanmaktır.

Klorofil ihtiva eden hücreler, kloroplast denilen özel yapılara sahiptirler. Bunlar kendi inorganik elemanlara ve membranlara sahip küçük birimlerdir. Bir bitki hücresi genellikle birçok kloroplasta sahiptir.

Zoom Sign
Chloroplast structure
Kloroplastın yapısı. Klorofiller granumlarda bulunur.
Kaynak: Wikimedia Commons

Kloroplastların içinde, thylakoidler olarak bilinen torbamsı yığınların bulunduğu, granum yapıları vardır. Klorofiller bu torbaların içinde bulunur.

Fotosentez

Fotosentez; karbondioksit (CO2) ve suyun, glukoza (C2H12O6) çevrilmesi işlemdir.  :

6 CO2 + 12 H2O + ışık ---> C2H12O6 + 6 O2 + 6 H2O

Bu kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi için fotonlardan (ışık) gelen enerji gereklidir. Fotosentez işlemi çin gerekli olan enerji klorofil molekülleri tarafından karşılanır. Klorofiller, görünür bölgedeki enerjiyi soğururlar. (Tutulan ışık enerjisi, çoğunlukla kırmızı ve mavi bölgelerde daha çokken yeşil bölgede daha azdır. Bu yüzden yapraklar insan gözü ile yeşil olarak algılanır.)

Klorofil molekülleri tarafından soğurulan enerji,CO2'deki C-O ve H2O'daki H-O atomik bağlarının koparılıp glikozdaki C-H ve C-O bağlarına dönüştürülmesi için kullanılır. Glikoz, C-H ve C-O bağlarındaki enerjiye sahip olduğu için, enerji depolama molekülü olarak işlev görür. Sonra glikozlar damar sistemi ile tüm bitkiye dağıtılır. Bitki ne zaman kimyasal bir reaksiyon için enerjiye ihtiyaç duyarsa, glikozdaki atomik bağları bozup açığa çıkan enerjiyi kullanır.

Klorofillere ek olarak, karotenoidler ve antosiyaninler gibi farklı dalgaboylarındaki ışığı soğurabilen pigmentler de vardır. Kartenoidler mavi bölgedeki (400 ve 500 nm arası), antosiyaninler ise yeşil bölgedeki (500 ve 600 nm arası) ışığı tutma kabiliyetine sahiptirler.

Buraya tıklayarak yaprak yansıması üzerinden pigment yoğunluğunun tespit edilmesi be bilinen pigment yoğunluklarında yansıma değerlerinin bulunması ile ilgili kısa çalışmayı indirebilirsiniz.

Bunu biliyor muydunuz?
Basit inorganik moleküllerden karmaşık organik yapılar üretebilen organizmalara ototrof denir. Bu organizmalar ışığı veya inorganik yapıların oksidasyonunu enerji olarak kullanırlar. Diğer yandan heterotroflar, ototrofları beslenmek ve enerji almak için kullanırlar.