HÜCREDE GEÇEN TEMEL OLAYLAR

HÜCREDE GEÇEN TEMEL OLAYLAR A. SOLUNUM B. FOTOSENTEZ

SOLUNUM

A. SOLUNUM Organizmanın canlılığını sürdürebilmesi, bütünlüğünü koruyabilmesi için enerjiye ihtiyacı vardır. Enerjiyi ise,organik besinlerin parçalanmasıyla elde edilir. Besinlerin hücre içinde parçalanarak enerji elde edilmesi olayına HÜCRE SOLUNUMU denir.

İki çeşit hücre solunumu vardır: I. OKSİJENSİZ SOLUNUM ( FERMANTASYON ) II. OKSİJENLİ SOLUNUM

I. OKSİJENSİZ SOLUNUM: ANAEROBİK SOLUNUM ( MAYALANMA-FERMANTASYON) Besinlerin oksijen kullanılmadan parçalanması ve enerji ( ATP ) üretilmesi olayıdır. Hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir. Bu tür solunuma Mayalanma ( fermantasyon ) adı verilir.

a. ALKOL FERMANTASYONU C6H12O6 GLİKOZ C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP ETİL ALKOL Maya hücreleri tarafından gerçekleştirilen solunumdur. Bakterilerde ve mantarlarda görülür. Örneğin; sütten yoğurt ve peynir elde edilmesi olayı sırasında enerji açığa çıkar.

b. LAKTİK ASİT FERMANTASYONU: Gereğinden fazla enerji harcayan insanlarda, oksijen yetmediği zaman, kas hücreleri laktik asit fermantasyonu gerçekleştirir ve enerji üretilir. Enzim GLİKOZ LAKTİK ASİT + 2ATP

Laktik asit üretimi,hayvanların ve insanların kaslarında yeterince oksijen bulunmadığı zaman gerçekleşen bir fermantasyon olayıdır. Kasta oluşan laktik asit kana geçerek karaciğere ulaşır.Bu sırada beyne de ulaşarak yorgunluk hissi uyandırır. Karaciğere gelen laktik asit yeterli oksijen geldiğinde parçalanarak solunum sonucu su ve karbondioksite dönüşür. Yoğurt yediğimizde uykumuzun gelmesinin nedeni yoğurtta bol miktarda laktik asit bulunmasıdır.

Üzüm suyunun şarap olması, üzüm suyunun sirke olması, NOT: BÜTÜN FERMANTASYON ÇEŞİTLERİNDE ENERJİ ELDE EDİLİR. Üzüm suyunun şarap olması, üzüm suyunun sirke olması, sütün yoğurt ve peynir olması, hamurun ekşimesi fermantasyon sonucudur.

II. OKSİJENLİ SOLUNUM: Besinlerin oksijen ile yakılarak parçalanması ve enerji (ATP) üretilmesi olayıdır. Karbondioksit+Su+ATP(enerji) Glikoz+Oksijen C6H12O6 +6O2 6CO2 + H2O + 38 ATP

II. OKSİJENLİ SOLUNUM: Oksijenli solunum hücrenin mitokondrisinde gerçekleşir. Bütün canlılarda görülür. (bir hücreli, mantarlar, bitki ve hayvan) Üretilen ATP (adenozin trifosfat) canlının tüm faaliyetlerinde kullanılır. Oksijenli solunumda organik moleküller yapıtaşları olan inorganik maddelere kadar parçalanır.

Oksijensiz ve oksijenli solunum arasındaki farklar OKSİJENSİZ SOLUNUM Bazı bakterilerde,bazı mantarlarda ve oksijen yeterince bulunmadığında kas hücrelerinde görülür. Sitoplazmada gerçekleşir. Oksijen kullanılmaz. Bir molekül glikozdan net 2ATP’lik enerji kazanılır. Glikoz;etil alkol ve laktik asit gibi organik bileşiklere kadar parçalanır.

OKSİJENLİ SOLUNUM Bazı bakterilerde,bir hücrelilerin çoğunda ve çok hücrelilerde görülür. Mitokondride gerçekleşir. Oksijen kullanılır. Bir molekül glikozdan net 38ATP’lik enerji kazanılır. Glikoz;su ve karbondioksite kadar parçalanır.

Oksijensiz ve oksijenli solunumun karşılaştırılması: OKSİJENSİZ SOLUNUM OKSİJENLİ SOLUNUM -Basit yapılı canlıların -Yüksek yapılı canlıların enerji üretme şeklidir. ATP üretme şeklidir. -Oksijensiz ortamda -Oksijenli ortamda gerçekleşir. gerçekleşir. -Hücrenin sitoplazmasında -Sitoplazmada gerçekleşir. başlar,mitokondride biter. -Oluşan ürünler etil alkol -Oluşan ürünler ve CO2 dir. CO2 ve H2O dur. -Toplam 4 ATP, -Toplam 40 ATP, net 2 ATP oluşur. net 38 ATP oluşur.

Örnek: bir hücreli canlılar, bazı mantarlar... NOT1. Oksijenli solunumda daha çok enerji elde edilir. Oksijensiz solumda daha az enerji elde edilir. Örnek: bir hücreli canlılar, bazı mantarlar... NOT2. Fermantasyon hücrenin stoplazmasında, oksijenli solunum hücrenin mitokondrisinde gerçekleşir.

FOTOSENTEZ ( Karbon Özümlemesi )

B - FOTOSENTEZ (KARBON ÖZÜMLEMESİ)

FOTOSENTEZ İÇİN ; * Güneş ışığı * Su * Karbondioksit Madensel maddeler Klorofil’e İhtiyaç vardır.

Güneş ışığı : Yeşil bitkiler besinlerini güneş enerjisinden yararlanarak yaparlar. Güneş enerjisi alamayan yeşil bitkiler,besin yapamaz,sararır,cılız kalır,kurur ve ölür.

Su : Bitkilerin 3 /4 ‘ü sudur. Bitkiler terleme sonucu su kaybederler. Bu suyu kökleriyle topraktan alırken ayrıca Bitkiler,kökleriyle suda erimiş madensel maddeleri de alırlar.

Hava : Bitkiler,gündüz özümleme yapabilmek için havanın karbondioksitine,gece solunum için havanın oksijenine ihtiyaçları vardır. Topraktaki hava,köklerin oksijen gereksinimini karşılar,doğal gübreyi madensel maddelere çevirir.

Madensel maddeler: Bitki, suda çözünmüş madensel maddeleri kökleriyle topraktan alır. Demir magnezyum,mangan tuzlarının eksikliği klorofil eksikliğine yol açar.Klorofil eksikliği de fotosentezin hızını düşürür.

B - FOTOSENTEZ (KARBON ÖZÜMLEMESİ) Canlıların kullandığı organik besinlerin kaynağı Fotosentez Olayıdır. Canlıların kullandığı organik besin maddeleri güneş enerjisiyle sağlanır. Yeşil bitkiler güneş enerjisi kullanarak su ve karbondioksitten besin üretirler. Besin üretirken oksijende elde edilir. Yani fotosentez, güneş ışığı enerjisini, canlıların kullanacağı enerjiye dönüştürme işidir.

Fotosentez olayı hücrenin kloroplastlarında geçer Fotosentez olayı hücrenin kloroplastlarında geçer. Kloroplastta en önemli yapı KLOROFİLDİR. KLOROFİL: Fotosentez olayının gerçekleşmesi klorofil pigmentlerinin katalizörlüğünde olur. Bitkilerde görülen klorofil, klorofil a ve klorofil b olmak üzere iki tiptir.

Üretici (klorofili ) canlıların güneş ışığı, su ve karbondioksit gibi inorganik maddelerden, organik maddeler oluşturma işine FOTOSENTEZ denir.

(KARBON ÖZÜMLEMESİ) B - FOTOSENTEZ 6H2O C6H12O6 + (Glikoz) 6O2 Klorofil Besin + Oksijen Karbondioksit+ Su Güneş ışığı Klorofil 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + (Glikoz) 6O2 Güneş ışığı

B - FOTOSENTEZ (KARBON ÖZÜMLEMESİ) Yeşil bitkiler fotosentezi klorofil taşıyan yaprak hücrelerinde gerçekleştirir. Yapraklarda fotosentezle oluşan besinler soymuk borularıyla bitkinin her yerine taşınır. Fotosentez sonucu oluşan Glikoz,çeşitli sentez ve dönüşüm reaksiyonları ile daha sonra bitkiler tarafından nişasta,yağ,vitamin ve proteine dönüştürülür.

FOTOSENTEZİN HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER 1.ÇEVRESEL FAKTÖRLER Işık şiddeti Karbondioksit miktarı Sıcaklık Işığın rengi Mineral tuzlar

FOTOSENTEZİN HIZINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER 2.KALITSAL FAKTÖRLER Enzim miktarı Kloroplast sayısı Yaprak genişliği ve yaprak sayısı Hücrelerdeki su miktarı Stomaların yapısı ve sayısı Yaprak yüzeyindeki mumsu tabakanın kalınlığı

Sıcaklık Fotosentez hızı 35 Sıcaklık Ortam sıcaklığının yükselmesi fotosentez hızını arttıran bir faktördür (yaklaşık 35°C’ ye kadar).

Karbondioksit miktarı Fotosentez hızı Karbondioksit miktarı Karbondioksit miktarı arttıkça fotosentez hızı da belirli bir seviyeye kadar artar,sonra sabit kalır.

Işık şiddeti Fotosentez hızı Işık şiddeti Işık şiddeti arttıkça fotosentez hızı da bir süre artar,sonra sabit kalır.

Işığın rengi

Bitki yapraklarının yeşil görünmesinin nedeni, yaprağın sadece yeşil rengi yansıtıp diğer renkleri soğurmasıdır. Bu yüzden bitki yaprakları yeşil renk altında fazla fotosentez yapmazlar. Mor ve kırmızı ışıkta fotosentez hızı en fazladır.

FOTOSENTEZ HIZI Fotosentezi etkileyen faktörlerin hangisi en düşük seviyede ise fotosentezin hızı buna bağlıdır. Örneğin ışık şiddeti, su miktarı arttırıldığı halde karbondioksit miktarı sabit kalıyorsa, fotosentezin hızı karbondioksit miktarına bağlı kalır.

FOTOSENTEZİN GENEL ORTAK ÖZELLİKLERİ 1. Fotosentez klorofilli hücrelerde ve ışıklı ortamda gerçekleşir. 2. Fotosentezde yeşil bitkiler havadan yapraklarındaki stomalarla karbondioksit, topraktan kökleriyle su alır. 3. Fotosentez sonunda organik besin ile oksijen üretilir.

4. Fotosentezde ışık enerjisi organik besin maddesinde kimyasal bağ enerjisi olarak depolanır. 5. Fotosentez için demir, magnezyum, madensel tuzlar gerekir. 6. Fotosentez için en uygun sıcaklık 30-350Cdir.

NOT: Fotosentez; ışıklı ortamda yeşil bitkinin besin ve oksijen üretmesi olayıdır ve hücrenin kloroplastında gerçekleşir.

SOLUNUM İLE FOTOSENTEZİN KARŞILAŞTIRILMASI Besin ve oksijen tüketilir. Su ve karbondioksit üretilir. Her ortamda gerçekleşir. Gece gündüz her zaman solunum yapılır. Kimyasal enerji ATP enerjisine çevrilir. Mitokondride gerçekleşir Bütün canlılar solunum yapar.

Besin ve oksijen üretilir. Su ve karbondioksit tüketilir. FOTOSENTEZ Besin ve oksijen üretilir. Su ve karbondioksit tüketilir. Işıklı ortamda gerçekleşir. Işık enerjisi kimyasal enerjiye çevrilir. Kloroplastlarda gerçekleşir. Yeşil bitkiler yapar.

FOTOSENTEZ İLE SOLUNUM İLİŞKİSİ BESİN Güneş ışığı enerjisi OKSİJEN FOTOSENTEZ SOLUNUM ATP + ISI CO2 H2O FOTOSENTEZ İLE SOLUNUM İLİŞKİSİ

3. Sonuçta madde ve enerji akışı olur. FOTOSENTEZ İLE SOLUNUM İLİŞKİSİ 1. Fotosentez ve solunum olayında meydana gelen tepkimeler birbirinin tersi yönünde işler. 2. Fotosentezin ürünleri solunumun hammaddeleri, solunumun ürünleri fotosentezin hammaddeleri olarak kullanılır. 3. Sonuçta madde ve enerji akışı olur.

4.Fotosentez organik besinlerde depolanan enerji,solunumla serbest kalmakta ve enerji gerektiren canlılık olaylarında kullanılmaktadır.