CANLILAR ve ENERJİ İLİŞKİLERİ Madde Döngüleri Mustafa ÇELİK

Canlıların, besin maddelerinden oksijen kullanarak veya oksijen kullanmadan enerji elde etmesine solunum denir. Solunum, hücre içinde glikozun parçalanması ve bunun sonucunda karbon dioksit ve su ile birlikte enerjinin açığa çıkması olayıdır. Bazı canlılar bu tepkimede oksijen kullanır. Oksijenli solunum mitokondrilerde gerçekleşir.

Yaşamsal faaliyetlerimiz için gerekli olan enerji solunumda açığa çıkar. Açığa çıkan bu enerji ATP (adenozin trifosfat) molekülünde saklanır. Bir ATP molekülünde üç tane fosfat grubu vardır. Bu fosfat gruplarının arasındaki bağların kopmasıyla enerji açığa çıkar.

Bazı canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için gerekli enerjiyi oksijen kullanmadan sağlayabilir. Birçok bakteri, maya mantarları, bazı bir hücreli canlılar oksijensiz solunum yapar. Hayvan hücreleri de gerekli olduğu zaman bir süre oksijensiz solunum yapabilir. Hamurun mayalanması sırasında maya mantarları oksijensiz solunum yapar. Peynir, yoğurt, turşu ve soya sosu üretiminde, bazı bakteri ve mantarların oksijensiz solunum yapmasından yararlanılmaktadır.

İnsanlar ve bazı hayvanlar, ağır bir çalışmaya veya egzersize maruz kaldıklarında kas hücrelerine ulaşan oksijen yetersiz kalabilir. Bu durumda kas hücreleri oksijensiz solunum yapar ve hücrelerde yorgunluk asidi birikir. Bu da kaslarda bitkinlik ve yorgunluğa neden olur. Kas hücrelerine yeterince oksijen geldiğinde bu hücreler yine oksijenli solunum yapmaya devam ederler.

Oksijensiz solunumda açığa çıkan enerji oksijenli solunuma göre daha az olmasına rağmen, bu miktar birçok canlı için yeterlidir. Fakat yaşamlarını sürdürebilmek için daha fazla enerjiye ihtiyacı olan canlılarda solunum oksijen kullanılarak gerçekleşir.

2. Fotosentez sonucunda oluşan oksijen havaya verilir. 1. Bitkiler topraktan su havadan karbondioksit alarak, güneş ışığı ve hücrelerindeki klorofil yardımıyla fotosentez yaparlar. 2. Fotosentez sonucunda oluşan oksijen havaya verilir. 3. Yediğimiz bitkilerin yapısında fotosentez sonucu oluşan glikoz bulunur. 4. Bitki ve hayvanlarda görülen oksijenli solunumda glikoz ve oksijenin kullanılmasıyla su ve karbondioksit havaya verilir. 5. Solunum sonucu ortaya çıkan su ve karbondioksit havaya verilir.

Bir bitkinin fotosentezle ürettiği besinin yapısında bulunan enerjinin hepsinin akbabaya geçeceğini söyleyebilir miyiz?

Bitkiler, besin üretmek için güneş enerjisini kullanırlar Bitkiler, besin üretmek için güneş enerjisini kullanırlar. Ürettikleri besinin bir kısmını kendileri tüketirler. Aynı zamanda diğer canlılar için besin kaynağı olurlar. Besin zincirinin her basamağında, enerjinin %10 luk kısmı üst basamağa aktarılır. Üreticilerden tüketicilere doğru aktarılan enerji miktarını enerji piramidi ile gösterilir. Piramidin tepesine doğru gidildikçe daha az besin ve enerjinin aktarıldığını görürüz.

Doğada üreticiler ve tüketiciler dışında bir başka canlı grubu da ayrıştırıcılardır. Bunlar bakteriler ve bazı mantarlardır. Ayrıştırıcılar, canlı veya ölü organizmaların yapısındaki maddeleri daha basit kimyasal maddelere dönüştürür. Ayrıştırıcılar tarafından ortaya çıkarılan kimyasal maddeler üreticiler tarafından tekrar kullanılır. Bu sayede üreticiler için gerekli maddeler doğada tükenmemiş olur. Doğada yeniden dönüştürülebilen maddelerden bazıları su, karbon dioksit, azot ve oksijendir.

Su döngüsü, suyun devamlı olarak dünya yüzeyi ve hava arasında sıvı hâlden gaz hâle ve gazdan sıvı hâle dönüşmesi olayıdır.

Karbon ve Oksijen Döngüsü: Solunum yapan canlılar için oksijenin, fotosentez yapan canlılar için karbondioksitin tükenmemesini sağlayan döngüdür.

Karbon çok önemlidir ve tüm canlıların yapısında bulunur. Karbon elementi havada karbon dioksit olarak bulunur ve bitkiler tarafından fotosentez sırasında kullanılır. Fotosentez sonucunda oksijen açığa çıkar. Bu oksijen canlıların yaşamlarını sürdürebilmeleri için çok önemlidir. Su döngüsünde olduğu gibi karbon ve oksijen de doğaya geri kazandırılır. Atmosferde % 21 oranında oksijen % 0,03 oranında karbon dioksit bulunur.

Mustafa ÇELİK Fen ve Teknoloji Öğretmeni Türk Telekom YİBO Digor/KARS