< Return to Video

Photosynthesis: Light Reactions 1

  • 0:00 - 0:02
    Son videomuzda fotosentezle ilgili bazı bilgiler öğrenmiştik.
  • 0:02 - 0:04
    .
  • 0:04 - 0:07
    Temel olarak fotosentez, hücreye su ve kardondioksit alındıktan sonra fotonlardan gelen enerjinin kullanılarak karbon fiksasyonu yapıldığı işlemdir.
  • 0:07 - 0:13
    .
  • 0:13 - 0:16
    .
  • 0:16 - 0:21
    Karbon fiksasyonu gaz halindeki karbonun ki bu durumda karbondioksitin, katı bir yapı oluşturmak için kullanılmasıdır.
  • 0:21 - 0:24
    .
  • 0:24 - 0:27
    .
  • 0:27 - 0:30
    Bu katı yapı ise karbonhidrattır.
  • 0:30 - 0:33
    Fotosentezin ilk ürünü 3-Karbon zinciridir, yani gliseraldehit üç fosfat.
  • 0:33 - 0:37
    .
  • 0:37 - 0:41
    Bu molekül bir çeşit yapıtaşı gibidir; üretildikten sonra glukoz ya da başka karbohidratların oluşturulmasında kullanılır.
  • 0:41 - 0:42
    .
  • 0:42 - 0:46
    Bu küçük hatırlatmamızdan sonra artık fotosentezi biraz daha detaylı olarak incelemeye başlayabiliriz.
  • 0:46 - 0:49
    .
  • 0:49 - 0:49
    .
  • 0:49 - 0:51
    Hatırlarsanız, fotosentezin iki basamaklı bir işlem olduğunu söylemiştik; Işıklı devre ve karanlık devre reaksiyonları.
  • 0:51 - 0:54
    .
  • 0:54 - 0:55
    .
  • 0:55 - 0:57
    İsimlendirme sizi yanıltmasın, her iki reaksiyon da güneş ışığı varken meydana geliyor, yani karanlık devre reaksiyonları ışık yokken gerçekleşir diye düşünmeyin.
  • 0:57 - 1:00
    .
  • 1:00 - 1:01
    Hatta karanlık devre reaksiyonuyla ışıklı devre reaksiyonu arka arkaya gerçekleşir.
  • 1:01 - 1:02
    .
  • 1:02 - 1:05
    Sadece karanlık devre reaksiyonlarında güneşten gelen fotonlar kullanılmaz.
  • 1:05 - 1:08
    Önce ışıklı devre reaksiyonlarına bakalım.
  • 1:08 - 1:13
    Yani güneşten gelen fotonları kullanan reaksiyonlara.
  • 1:13 - 1:17
    Hatta seralarda kullanılan lambalardan gelen ışığın fotonlarını bile kullanırlar.
  • 1:17 - 1:19
    .
  • 1:19 - 1:24
    Bu reaksiyon esnasında fotonlar suyla birlikte çalışıp ATP üretimini sağlar ve NADP artıyı NADPH'ye indirger.
  • 1:24 - 1:35
    .
  • 1:35 - 1:40
    Hatırlayın, indirgenmek elektron almak ya da hidrojen atomu almak demekti.
  • 1:40 - 1:42
    Zaten bu ikisi aynı şey demektir çünkü hidrojen atomunu aldığınızda onun içinde bulunan tek elektronu da almış olursunuz.
  • 1:42 - 1:45
    Hidrojen elektronegativitesi düşük bir element olduğu için de aslında tek elektronunu koparıp ona sahip olursunuz.
  • 1:45 - 1:48
    .
  • 1:48 - 1:52
    Yani buradaki indirgenme işleminde olan şey hidrojen ya da elektron almış olmak.
  • 1:52 - 1:54
    Şimdi biraz daha detaylı bakalım.
  • 1:54 - 1:57
    Fakat daha derine inmeden önce bitkinin anatomisine göz atmamız gerektiğini düşünüyorum.
  • 1:57 - 2:00
    .
  • 2:00 - 2:04
    Buraya birkaç tane bitki hücresi çizeyim.
  • 2:04 - 2:07
    Bildiğiniz gibi bitki hücreleri hücre duvarı denen yapılara sahip, bunu biraz daha belirgin ve sert çizgilerle göstereceğim.
  • 2:07 - 2:08
    .
  • 2:08 - 2:12
    Evet, bunlar bitki hücrelerimiz.
  • 2:12 - 2:15
    Bu dörtgenlerin her biri bir bitki hücresi yani.
  • 2:15 - 2:17
    .
  • 2:17 - 2:20
    Bu bitki hücrelerinde kloroplast adı verilen organeller vardır.
  • 2:20 - 2:21
    .
  • 2:21 - 2:23
    Organelleri bir hücrenin organları olarak düşünebilirsiniz.
  • 2:23 - 2:24
    Hücre zarını oluşturan aynı yapıyla çevrelenmiş olan alt birimlerdir.
  • 2:24 - 2:27
    .
  • 2:27 - 2:30
    Tabii bi bitki hücrelerinde de hücre çekirdeği, DNA sarmalları ve normal bir hücrede bulunan diğer organeller mevcut.
  • 2:30 - 2:32
    .
  • 2:32 - 2:33
    Ancak bunları çizmeyeceğim.
  • 2:33 - 2:36
    Sadece kloroplastları çizeceğim.
  • 2:36 - 2:41
    Bitkiler dışında fotosentez yapan başka canlı organizmalar da var ancak biz bu gün sadece bitkilere odaklanacağız.
  • 2:41 - 2:44
    .
  • 2:44 - 2:45
    .
  • 2:45 - 2:48
    Çünkü fotosentezi temel olarak bitkilerin yaptığı bir aktivite olarak alırız.
  • 2:48 - 2:54
    Her bitki hücresi 10 ile 50 arasında kloroplasta sahiptir.
  • 2:54 - 2:56
    Kloroplastları özellikle yeşil yapıyorum çünkü kloroplastlar klorofil denen yapılara sahiptir ve bu yapılar da yeşil renklidir.
  • 2:56 - 2:58
    .
  • 2:58 - 3:00
    .
  • 3:00 - 3:02
    Bizim gözümüze yeşil görünmelerinin nedeniyse yeşil ışığı yansıtıp kırmızı, mavi ve diğer dalga boylarındaki ışığı emmeleridir.
  • 3:02 - 3:05
    .
  • 3:05 - 3:06
    .
  • 3:06 - 3:07
    Bu yüzden yeşil renklidirler; yeşil ışığı yansıtırlar.
  • 3:07 - 3:08
    .
  • 3:08 - 3:09
    Ancak yeşil ışık dışında diğer dalgaboylarını emebilirler.
  • 3:09 - 3:12
    Neyse, bunu daha sonra detaylıca konuşacağız.
  • 3:12 - 3:16
    Dediğim gibi hücre başına 10 ila 50 arası kloroplastımız var.
  • 3:16 - 3:20
    Şimdi bu kloroplast dediğimiz organeli yakından inceleyelim.
  • 3:20 - 3:23
    Kafanızda net bir şekilde oturması için yeniden tekrar ediyorum.
  • 3:23 - 3:26
    Buradaki çizdiğim şey tek bir bitki hücresi.
  • 3:26 - 3:30
    .
  • 3:30 - 3:32
    Bu yeşil yuvarlakların her biri de kloroplast dediğimiz organel.
  • 3:32 - 3:39
    Şimdi de bu kloroplastlardan bir tanesini yakından inceleyelim.
  • 3:39 - 3:42
    .
  • 3:42 - 3:46
    Kloroplasta yakından baktığımızda bu şekilde bir zar yapısına sahip olduğunu görürüz.
  • 3:46 - 3:49
    .
  • 3:53 - 3:57
    Bu zarın içi sıvıyla doludur.
  • 3:57 - 4:00
    Yani zarın çevrelediği bu bölüm suyla dolu.
  • 4:00 - 4:00
    .
  • 4:00 - 4:02
    Sıvıyla dolu olan bu bölgeye stroma denir.
  • 4:02 - 4:06
    .
  • 4:06 - 4:10
    Kloroplastın içinde küçük yığınlar halinde kıvrılmış zarlar vardır, zar yapısının kıvrılarak oluşturduğu küçük yığınlar.
  • 4:10 - 4:14
    .
  • 4:14 - 4:16
    Bakalım bunu düzgün bir biçimde çizebilecek miyim.
  • 4:16 - 4:23
    Burada bir tane olsun,bu ikincisi, bir tane daha... evet.
  • 4:23 - 4:25
    Bu çizdiğim disklerin her biri zarla çevrilidir.
  • 4:25 - 4:29
    Birkaç tane daha çizeyim.
  • 4:29 - 4:32
    Burada birkaç tane olsun... burada da.
  • 4:32 - 4:36
    .
  • 4:36 - 4:39
    Evet, diske benzeyen bu çizdiğim yapıların her birinin adı tilakoiddir.
  • 4:39 - 4:40
    .
  • 4:40 - 4:43
    Bu bir tilakoid.
  • 4:43 - 4:45
    Bu da bir tilakoid.
  • 4:48 - 4:50
    Tilakoidler de zarla kaplıdır.
  • 4:50 - 4:52
    Bu zarın çok önemli bir rolü vardır.
  • 4:52 - 4:53
    Bu rolün ne olduğunu birazdan açıklayacağım.
  • 4:53 - 4:58
    Tilakoidin zarını biraz daha belirgin hale getirelim.
  • 4:58 - 5:02
    Tilakoidimizin içindeki bu gördüğünüz boşluk da sıvıyla doludur.
  • 5:02 - 5:05
    .
  • 5:05 - 5:06
    Yani açık yeşille gösterdiğim bu bölge.
  • 5:06 - 5:10
    Bu boşluğa tilakoid boşluğu ya da tilakoid kanalı denir.
  • 5:13 - 5:17
    Terminolojimizin eksik kalmaması için öğrenmemiz gereken bir başka sözcük de granadır.
  • 5:17 - 5:22
    Grana, bir sürü tilakoidin üst üste gelip oluşturduğu bu yığınlara verilen addır.
  • 5:22 - 5:25
    .
  • 5:25 - 5:27
    Yani bu gösterdiğim bölge, tilakoid yığınları, granadır.
  • 5:27 - 5:30
    Bunu da yazalım - grana.
  • 5:30 - 5:31
    Kloroplastla ilgili ilginç bir teori var.
  • 5:31 - 5:35
    Kloroplast bir organel olmasına rağmen, evrimle ilgilenen bilim adamları kloroplastların bir zamanlar bağımsız organizmalar olduğunu fakat sonrasında başka organizmalarla birleşip bu organizmaların hücrelerinin içinde yaşamaya başladıklarını düşünmektedirler.
  • 5:35 - 5:38
    .
  • 5:38 - 5:41
    .
  • 5:41 - 5:42
    .
  • 5:42 - 5:45
    Böyle düşünülmesinin nedeniyse kloroplastların kendi DNA'larının olmasıdır.
  • 5:45 - 5:48
    Kloroplast gibi olan bir başka organel de mitakondridir.
  • 5:48 - 5:51
    Yani biyologlar mitakondrinin de bir zamanlar bağımsız bir organizma olduğunu fakat sonra başka hücrelerle birleşerek bir organel haline geldiğini düşünmektedirler.
  • 5:51 - 5:54
    .
  • 5:54 - 5:56
    .
  • 5:56 - 5:58
    Mitakondri hücre için enerjiyi sağlarken hücre de ona yaşaması için ihtiyaç duyduğu besini sağlamaktadır.
  • 5:58 - 6:01
    .
  • 6:01 - 6:02
    Sonuç olarak da hücreyle mitakondri beraber evrim geçirip tek bir organizma haline gelmişlerdir.
  • 6:02 - 6:04
    .
  • 6:04 - 6:06
    Bu durum ilerde evrim geçirip neye dönüşeceğimizi düşündürüyor... Neyse ama, bu ayrı bir konu.
  • 6:06 - 6:07
    .
  • 6:07 - 6:10
    Konumuza dönecek olursak; burada mevcut olan bir başka şey ise ribozomlardır.
  • 6:10 - 6:10
    Bu aslında üzerinde düşünmek için ilginç bir konu.
  • 6:10 - 6:16
    Evrimsel geçmişin bir noktasında, bu organelin bağımsız olarak yaşamış olması mümkün.
  • 6:16 - 6:19
    .
  • 6:19 - 6:20
    .
  • 6:20 - 6:23
    Tamam daha fazla bu konuyu kurcalamayıp asıl konumuza dönüyorum.
  • 6:23 - 6:30
    En son tilakoid yığını olan granadan bahsediyorduk
  • 6:30 - 6:31
    Şimdi ise tilakoidin zarını yakından inceleyelim - çok önemli olduğunu söylemiştik.
  • 6:31 - 6:32
    .
  • 6:35 - 6:37
    Tilakoidimden bir kesit alıyorum, bu kutucuğun içine yakınlaştırılmış halini çizeceğim.
  • 6:37 - 6:39
    .
  • 6:39 - 6:42
    Bunu büyük ve belirgin bir şekilde göstermeli.
  • 6:42 - 6:42
    .
  • 6:42 - 6:46
    .
  • 6:46 - 6:49
    Kafanızın karışmaması adına, çizdiğim küçük kutucuk büyük kutunun içine çizeceklerimin nerede olduğunu gösteriyor, daha yakınlaştırılmış hali.
  • 6:49 - 6:53
    Tilakoidin zarını yakından inceleyeceğiz.
  • 6:53 - 6:58
    .
  • 6:58 - 7:00
    Tilakoidimizin zarı da aynı hücre zarı gibi çift katlı fosfolipid zarıdır.
  • 7:00 - 7:04
    Susever olarak bilinen baş yapısı ve susevmez olarak bilinen kuyruk yapısı vardır.
  • 7:04 - 7:06
    Zarı bu şekilde de gösterebilirim ama yapının nasıl olduğunu anladığınızı düşünüyorum.
  • 7:06 - 7:08
    Fotosentez için en önemli olan kısım bu zardır.
  • 7:08 - 7:10
    .
  • 7:10 - 7:13
    Zarın dış kısmında bütün kloroplastı dolduran sıvı vardır, yani burası stroma.
  • 7:13 - 7:17
    .
  • 7:17 - 7:21
    .
  • 7:21 - 7:23
    Buradaki boşluksa tilakoidimizin içi.
  • 7:23 - 7:25
    .
  • 7:25 - 7:26
    Yani Tilakoid boşluğu.
  • 7:26 - 7:28
    Yani bu pembe bölge tilakoit boşluğumuz.
  • 7:28 - 7:29
    .
  • 7:29 - 7:31
    .
  • 7:31 - 7:33
    Bu zarın yapısı size tanıdık gelebilir, özellikle de mitakondri ve elektron taşıma sistemini düşünürseniz.
  • 7:33 - 7:36
    .
  • 7:36 - 7:37
    .
  • 7:37 - 7:40
    Aslında bu videoda size anlatacağım bir nevi elektron taşıma sisteminin aynısı.
  • 7:40 - 7:42
    .
  • 7:42 - 7:44
    Gerçekleşen olay elektron taşıma sistemi olarak görülmese de mantıkları aynı.
  • 7:44 - 7:47
    .
  • 7:47 - 7:49
    Yani işleyiş mantığı her iki sistemde de aynı.
  • 7:49 - 7:51
    Tilakoid zarımızın üzerinde karmaşık yapılı proteinler ve zar dışında başka moleküller de vardır.
  • 7:51 - 7:53
    Bu yapılar da zarın bir parçasıdır.
  • 7:53 - 7:55
    .
  • 7:55 - 7:58
    Buraya birkaç tanesini çizeceğim.
  • 7:58 - 8:02
    Çizdiğim bu proteinin adı fotosistem 2'dir.
  • 8:02 - 8:04
    .
  • 8:04 - 8:06
    .
  • 8:06 - 8:07
    Zarın üzerinde bulunan tek protein yapısı fotosistem 2 değildir, başka yapılar da mevcuttur.
  • 8:07 - 8:09
    Ve bu yapılar gerçekten çok karışıktır.
  • 8:09 - 8:11
    Size fotosistem 2 nin gerçekte nasıl göründüğünü göstermek istiyorum.
  • 8:11 - 8:13
    .
  • 8:13 - 8:15
    Evet, işte fotosistem 2 gerçekte böyle bir moleküldür.
  • 8:15 - 8:18
    Görebildiğiniz gibi gerçekten karmaşık bir yapıya sahip.
  • 8:18 - 8:20
    Bu silindirik şekiller protein yapıları.
  • 8:20 - 8:24
    Yeşil olan yapılarsa klorofil molekülleri.
  • 8:24 - 8:25
    Demeye çalıştığım burada bir çok farklı yapı var.
  • 8:25 - 8:27
    Ve hepsi de karışık bir şekilde durmakta.
  • 8:27 - 8:29
    .
  • 8:29 - 8:32
    Bir grup protein ve başka molekül birleşip çok spesifik bir görevi yerine getiriyor.
  • 8:32 - 8:35
    .
  • 8:35 - 8:38
    Ki bu görevin de ne olduğunu birazdan anlatacağım.
  • 8:38 - 8:41
    Kısaca fotosistem 2 böyle gözükür.
  • 8:41 - 8:44
    Bir de fotosistem 1 vardır.
  • 8:44 - 8:48
    Fotosistem 1'in içinde de başka moleküller ve yapılar var.
  • 8:48 - 8:52
    Mesela sitokrom B6F denilen bir molekül vardır, bunu başka bir renkle göstereceğim.
  • 8:52 - 8:55
    .
  • 8:55 - 8:57
    Ama tabii ki bu kadar detaylı bilmenize gerek yok, ki ben de çok detaya inmeyeceğim.
  • 8:57 - 8:59
    Bunu göstermemin asıl nedeni zarın yapısında başka moleküllerin olduğunu da anlamanızı sağlamak.
  • 8:59 - 9:03
    Yani başka protein yapıları ve moleküller de vardır, sadece fotosistem 1 ve 2 değil.
  • 9:03 - 9:06
    .
  • 9:06 - 9:09
    Buradan sonra konuyu genelden özele giderek anlatmaya çalışacağım.
  • 9:09 - 9:12
    Işıklı evre reaksiyonlarında fotonlarımız vardı, değil mi?
  • 9:12 - 9:23
    .
  • 9:23 - 9:26
    .
  • 9:26 - 9:27
    Hatta bu fotonlar güneşten çıkıp 150 milyon kilometre yolu aşıp geliyorlar!
  • 9:27 - 9:29
    .
  • 9:29 - 9:34
    Ve güneşten gelen bu fotonlar fotosistem 2'ye gelip klorofil A molekülündeki elektronları uyarırlar.
  • 9:34 - 9:38
    .
  • 9:38 - 9:40
    .
  • 9:40 - 9:43
    Fotosistem 2'deki klorofil A'da bulunan elektronlar aldıkları bu uyarı sayesinde yeni bir enerji seviyesine çıkarlar.
  • 9:43 - 9:46
    .
  • 9:46 - 9:49
    .
  • 9:49 - 9:50
    .
  • 9:50 - 9:52
    Yeni bir enerji seviyesine yükselen bu elektronlar, bir molekülden diğerine geçtikçe daha düşük enerji seviyelerine inerler.
  • 9:52 - 9:56
    .
  • 9:56 - 9:58
    .
  • 9:58 - 10:02
    Bu noktada bahsetmemiz gereken bir şey de elektronu olmayan hidrojen atomlarımızın olduğu.
  • 10:02 - 10:04
    .
  • 10:04 - 10:05
    .
  • 10:05 - 10:08
    Hatta direk hidrojen protonu diyelim.
  • 10:08 - 10:13
    Elektronlar aşağıdaki enerji seviyelerine inmeye başladıklarında, mevcut olan bu hidrojen protonları tilakoid boşluğuna pompalanır.
  • 10:13 - 10:16
    İşte bu noktada aklınıza elektron taşıma sistemi gelebilir ki bu çok doğal.
  • 10:16 - 10:17
    .
  • 10:17 - 10:20
    Çünkü elektron taşıma sisteminde, elektronlar yüksek potansiyelden yani yüksek enerji seviyesinden düşük enerji seviyesine inerlerdi ve bu olurken de hidrojen protonlarının zardan dışarı pompalanmasını sağlarlardı.
  • 10:20 - 10:24
    .
  • 10:24 - 10:27
    .
  • 10:27 - 10:29
    .
  • 10:29 - 10:33
    Tabii ki bu mitakondrideki durumdu, ancak aynı şey bu sefer de tilakoid zar için geçerli.
  • 10:33 - 10:36
    .
  • 10:36 - 10:40
    Her iki durumda da yüksek bir enerji seviyesine çıkan ve sonra da aşağı seviyelere inerken hidrojen protonunun pompalanmasını sağlayan elektronlar var.
  • 10:40 - 10:44
    .
  • 10:44 - 10:46
    .
  • 10:46 - 10:47
    .
  • 10:47 - 10:50
    Klorofilimizde ise bu elektronlar fotosistem 2 deki yüksek enerji seviyelerinden fotosistem 1 e geldiklerinde yeniden bir foton tarafından uyarılırlar.
  • 10:50 - 10:51
    .
  • 10:51 - 10:53
    Tabii ki ben şu an çok basitleştirerek anlatıyorum, fakat zarda meydana gelen reaksiyonları basitçe bu şekilde düşünebiliriz.
  • 10:53 - 10:53
    .
  • 10:53 - 10:55
    Uyarılan bu elektronlar yeniden yüksek bir enerji seviyesine çıkar ve yine git gide düşük seviyelere inerler.
  • 10:55 - 10:57
    .
  • 10:57 - 11:00
    Bu süreçteyse elektronların sahip olduğu enerji, hidrojen proteinlerinin tilakoid boşluğuna pompalanması için kullanılır.
  • 11:00 - 11:03
    .
  • 11:03 - 11:07
    .
  • 11:07 - 11:08
    Sonuç olaraksa içerde çok yüksek bir hidrojen proteini konsantrasyonumuz olur.
  • 11:08 - 11:11
    .
  • 11:11 - 11:18
    Ve aynı elektron taşıma sisteminde gördüğümüz gibi, bu konsantrasyon farkı ATP Sentaz denilen proteinin çalışmasını sağlar.
  • 11:18 - 11:22
    .
  • 11:22 - 11:25
    .
  • 11:25 - 11:28
    Burada olan durum da aynısı.
  • 11:28 - 11:29
    Bakalım buraya ATP Sentazı iyi bir biçimde çizebilecek miyim.
  • 11:29 - 11:31
    Hatırlarsanız ATP Sentaz buna benziyordu.
  • 11:31 - 11:33
    .
  • 11:33 - 11:36
    Burada çok büyük bir hidrojen protonu konsantrasyonu farkımız var.
  • 11:36 - 11:38
    .
  • 11:38 - 11:41
    Ve bu büyük fark da hidrojen protonlarının tilakoid boşluğundan stromaya geri gitmeyi istemelerine neden olur.
  • 11:41 - 11:42
    .
  • 11:42 - 11:43
    .
  • 11:43 - 11:46
    Stromaya geri giderlerken de ATP Sentazın içinden geçerler.
  • 11:46 - 11:47
    Bunu farklı bir renkle yapalım.
  • 11:47 - 11:52
    Yani bu hidrojenler tilakoidin içinden stromaya geri gidecekler.
  • 11:52 - 11:53
    .
  • 11:53 - 11:56
    Ve konsantrasyonun az olduğu bölgeye geçerlerken bu ATP Sentazı çalıştırırlar.
  • 11:56 - 11:57
    ATP Sentaz aynı bir makine gibidir.
  • 11:57 - 12:00
    Bunun detayını solunum konusunu işlerken anlatacağım.
  • 12:00 - 12:04
    Ancak bilmeniz gereken şey, ATP Sentazın gerçekten yani mekanik olarak dönerek çalıştığıdır.
  • 12:04 - 12:07
    ATP Sentazın bu üst kısmı döner ve bunu sağlayan da hidrojen protonlarıdır.
  • 12:07 - 12:12
    ATP Sentaz, ADP ve fosfat gruplarının, buradaki dönen mekanizma sayesinde birleşmesini sağlar.
  • 12:12 - 12:16
    ADP ve fosfat grubu birleşerek ATP'yi oluşturur.
  • 12:16 - 12:20
    .
  • 12:20 - 12:23
    Size çok genel bir şekilde burada gerçekleşen olayı anlatmış oldum.
  • 12:23 - 12:25
    Daha detayına birazdan ineceğim.
  • 12:25 - 12:30
    Ama öncesinde söylemem gerekiyor ki bu işlemin adı fotofosforilasyondur.
  • 12:30 - 12:32
    .
  • 12:32 - 12:33
    Güzel bir renkle yapalım bunu.
  • 12:40 - 12:42
    Peki neden adı "fotofosforilasyon"?
  • 12:42 - 12:43
    Çünkü bu işlem için fotonları kullanıyoruz!
  • 12:43 - 12:44
    Yani foto kısmı buradan geliyor.
  • 12:44 - 12:45
    Işığı kullanıyoruz.
  • 12:45 - 12:49
    Fotonlar sayesinde klorofil 2'deki elektronları uyarıyoruz.
  • 12:49 - 12:52
    Ve bu elektronlar bir molekülden diğer moleküle geçtikçe daha düşük enerji seviyelerine iniyorlar.
  • 12:52 - 12:56
    .
  • 12:56 - 12:57
    .
  • 12:57 - 13:01
    Daha düşük enerji seviyesine indiklerindeyse gerçek anlamda hidrojen protonlarını stromadan tilakoid boşluğuna pompalıyorlar.
  • 13:01 - 13:05
    .
  • 13:05 - 13:07
    .
  • 13:07 - 13:10
    Fakat oluşan büyük konsantrasyon farkından ötürü de hidrojen protonları stromaya geri dönmek istiyor.
  • 13:10 - 13:13
    Yani kemiosmoz yapmak istiyor.
  • 13:13 - 13:17
    Stromaya geçmek için de ATP Sentazın içinden geçerek bu proteinin dönmesini sağlıyorlar.
  • 13:17 - 13:19
    .
  • 13:19 - 13:22
    Bu ATP Sentazımız.
  • 13:22 - 13:26
    ATP Sentaz da ADP ve fosfat gruplarını birleştirip ATP üretiyor.
  • 13:26 - 13:30
    .
  • 13:30 - 13:34
    Işıklı evre ve ışıksız evre reaksiyonlarından bahsederken, ışıklı evre reaksiyonlarının iki yan ürünü olduğunu söylemiştim.
  • 13:34 - 13:37
    .
  • 13:37 - 13:38
    .
  • 13:38 - 13:43
    .
  • 13:43 - 13:47
    Bu yan ürünler ATP ve NADPH(nad pe haş)'tır.
  • 13:47 - 13:49
    NADP indirgenir.
  • 13:49 - 13:52
    Yani bu elektronları ve bu hidrojenleri alır.
  • 13:52 - 13:53
    Peki bu nerede oluyor?
  • 13:53 - 13:57
    .
  • 13:57 - 14:00
    .
  • 14:00 - 14:02
    .
  • 14:02 - 14:05
    Evet, elektronumuz aşağı enerji seviyelerine inerken son durağı NADP artı'dır.
  • 14:05 - 14:07
    .
  • 14:07 - 14:12
    .
  • 14:12 - 14:14
    NADP artı elektron ve hidrojen protonunu aldıktan sonra NADPH'ye dönüşür.
  • 14:14 - 14:17
    .
  • 14:20 - 14:26
    Bahsetmiş olduğum başka bir şey ise suyun - ki burası gerçekten ilginç bir nokta - molekül halindeki oksijene yükseltgenmesiydi.
  • 14:26 - 14:30
    .
  • 14:30 - 14:31
    .
  • 14:31 - 14:33
    Peki bu nerede oluyor?
  • 14:33 - 14:37
    Demiştik ki fotosistem 1'de uyarılmış bir elektrona sahip olan klorofil molekülümüz var.
  • 14:37 - 14:43
    Ve bu elektron uyarıldığı için yüksek bir enerji seviyesine çıkmıştı.
  • 14:43 - 14:45
    .
  • 14:45 - 14:46
    Sonraysa bir molekülden bir başka moleküle geçen bu elektron, yer değiştirdiği için başlangıçtaki yeri boş kalmış oldu.
  • 14:46 - 14:50
    Bu noktadaysa boşalan bu yeri ne ile doldurabiliriz sorusu karşımıza çıkıyor.
  • 14:50 - 14:53
    .
  • 14:53 - 14:56
    Ve sonunda anlaşılana göre, burada boşalan yeri doldurmak için suda bulunan elektronlar kullanılıyormuş.
  • 14:56 - 14:58
    .
  • 14:58 - 15:04
    Yani burada H2O'nuz var.
  • 15:04 - 15:08
    Ve bu H2O sahip olduğu hidrojen ve elektronlarını bağışlıyor.
  • 15:08 - 15:11
    Yani iki hidrojen protonu ve uyarılıp yer değiştiren elektron için de 2 elektron bağışlıyor gibi düşünebiliriz.
  • 15:11 - 15:15
    .
  • 15:15 - 15:16
    .
  • 15:16 - 15:18
    Çünkü uyarılıp sonra da yer değiştiren bu elektron, fotosistemden çıkıp farklı molekülleri geçip en son NADPH'ın yapısına dahil oluyor.
  • 15:18 - 15:21
    .
  • 15:21 - 15:27
    Ama uzun lafın kısası, boşalan bu yer için sudan elektronlarını koparıp alıyoruz.
  • 15:27 - 15:29
    Koparıp aldığınız bu hidrojen protonları ve elektronlar sonucundaysa geriye moleküler oksijen kalıyor.
  • 15:29 - 15:30
    .
  • 15:30 - 15:33
    Buraya bu kadar odaklanmamın nedeniyse,burada gerçekten çok büyük bir şey oluyor.
  • 15:33 - 15:35
    .
  • 15:35 - 15:36
    En azından kimya seviyesinde çok büyük bir şey.
  • 15:36 - 15:38
    .
  • 15:38 - 15:44
    Su yükseltgeniyor!
  • 15:44 - 15:46
    Bunun bu kadar büyük bir olay olmasının nedeniyse, su gibi güçlü bir yükseltgen maddenin, sadece burada indirgenmek yerine yükseltgendiğini görüyoruz, yani suyun elektronları koparılıyor.
  • 15:46 - 15:49
    .
  • 15:49 - 15:52
    .
  • 15:52 - 15:53
    .
  • 15:53 - 15:55
    Yani aslında oksijenden elektron koparıyorsunuz.
  • 15:55 - 15:57
    .
  • 15:57 - 15:59
    Yani oksijen yükseltgeniyor.
  • 15:59 - 16:02
    Normalde oksijen hidrojenle kurduğu kovalent bağda paylaştığı elektronları vermiş oluyor, ki bu da sadece fotosistem 2'de görülen bir işlem.
  • 16:02 - 16:07
    .
  • 16:07 - 16:10
    Sonuç olarak da bu çok büyük bir olay, çünkü normalde elektronlar su molekülünde çok mutlular.
  • 16:10 - 16:11
    Yani hiç gitme niyetleri yok.
  • 16:11 - 16:15
    .
  • 16:15 - 16:17
    Oksijen çok elektronegatif bir atom olduğu için elektronları kendisine çeker, elektron vermez.
  • 16:17 - 16:21
    Bu yüzden de oksijen yükseltgen bir madde olarak bilinir, yani indirgenmeye meyili çoktur.
  • 16:21 - 16:23
    .
  • 16:23 - 16:25
    Fakat burada gördüğümüz şey alışkın olduğumuzun çok dışında; bu öyle bir sistem ki normalde elektron alan oksijenden bu sefer elektron koparılıyor ve bu koparılan elektronlar klorofile veriliyor.
  • 16:25 - 16:29
    .
  • 16:29 - 16:33
    .
  • 16:33 - 16:35
    Sürecimizi bir kez daha hatırlayacak olursak:
  • 16:35 - 16:37
    elektronlar fotonlar tarafından uyarılıyor ve yüksek enerji seviyesine çıktıktan sonra git gide aşağı seviyelere iniyorlar.
  • 16:37 - 16:38
    .
  • 16:38 - 16:40
    Fotosistem 1'e vardıklarında yeniden bir grup foton tarafından uyarılıp yüksek enerji seviyesine çıkıp git gide daha düşük seviyelere iniyorlar ve yolculuklarını NADPH'ın yapısına dahil olarak sonlandırıyorlar.
  • 16:40 - 16:43
    .
  • 16:43 - 16:44
    .
  • 16:44 - 16:48
    .
  • 16:48 - 16:50
    Ve bütün bu süreçte elektronların sahip oldukları ve yüksek enerji seviyesine çıkmasını sağlayan enerji, hidrojen protonlarını içeri pompalamada kullanılıyor.
  • 16:50 - 16:54
    Hidrojen protonları stromadan tilakoid boşluğuna pompalanıyor.
  • 16:54 - 16:56
    .
  • 16:56 - 17:01
    Bu işlemin sonucunda oluşan konsantrasyon farkı da ATP üretmek için kullanılıyor.
  • 17:01 - 17:04
    Bir sonraki videoda bahsettiğim yüksek ve düşük enerji seviyesinin tam olarak ne olduğunu ve bu süreçte tam olarak ne işe yaradıklarını biraz daha detaylı bir şekilde anlatacağım.
  • 17:04 - 17:07
    .
  • 17:07 - 17:11
    .
  • 17:11 - 17:13
    Fakat genel olarak gerçekleşen olay bu.
  • 17:13 - 17:14
    Elektronlar uyarılıyor.
  • 17:17 - 17:20
    Uyarılan elektronlar sonunda NADPH'ın yapısına katılıyor.
  • 17:20 - 17:24
    Ve yüksek enerji seviyesinden daha aşağı inerken de hidrojen protonlarının tilakoid boşluğuna pompalanmasını sağlıyorlar.
  • 17:24 - 17:25
    .
  • 17:25 - 17:27
    .
  • 17:27 - 17:31
    Sonra da içeride oluşan yüksek hidrojen proton konsantrasyonu, ATP Sentazın çalışmasını sağlayıp ATP'nin üretilmesini sağlıyor.
  • 17:31 - 17:32
    .
  • 17:32 - 17:34
    Ve tabii ki uyarılıp yer değiştiren elektronun yerine yenisinin konması gerek.
  • 17:34 - 17:35
    .
  • 17:35 - 17:39
    Bu elektronun yerine konacak olan yeni elektron da su molekülünden koparılıp alınıyor.
  • 17:39 - 17:43
    Yani suyun elektronları ve hidrojen protonları koparılıp alınıyor, sonucunda da geriye moleküler oksijen kalıyor.
  • 17:43 - 17:46
    .
  • 17:46 - 17:49
    Bu arada belirtmek isterim ki, size göstermiş olduğum fotosistem 2 resmi gerçek bir resim değil.
  • 17:49 - 17:52
    .
  • 17:52 - 17:55
    .
  • 17:55 - 17:56
    .
  • 17:56 - 17:58
    Yani gerçekten böyle silindirler yok.
  • 17:58 - 18:01
    Bu çizimler sadece temsil amaçlı, bu silindirler belli proteinleri temsil ediyor.
  • 18:01 - 18:07
    Bu ağımsı şekilde gösterilmiş olan moleküller de klorofil A'yı temsil ediyor.
  • 18:07 - 18:09
    .
  • 18:09 - 18:15
    Gerçekleşen olay ise şu; fotonlar gelip ya klorofil A denen bu yapıya ya da anten molekül olarak adlandırılan yapılara gelip çarpıyorlar.
  • 18:15 - 18:18
    .
  • 18:18 - 18:20
    .
  • 18:20 - 18:23
    Anten molekül dediğimiz şeyler ise klorofilin başka bir türü ya da benzer işleve sahip başka moleküllerdir.
  • 18:23 - 18:25
    .
  • 18:25 - 18:32
    Sonuç olarak bir grup foton gelip buraya çarpıyor ve elektronları uyarıyor, bu illa klorofil A'da olmak zorunda değil.
  • 18:32 - 18:35
    .
  • 18:35 - 18:36
    .
  • 18:36 - 18:38
    Başka tür klorofillerde de meydana gelebilir.
  • 18:38 - 18:41
    Ya da başka pigment moleküllerinde.
  • 18:41 - 18:45
    .
  • 18:45 - 18:46
    Elektronların uyarılmasını bir tür titreşim gibi düşünebilirsiniz.
  • 18:46 - 18:49
    .
  • 18:49 - 18:51
    .Tabii ki işleri kuantum boyutunda tartışırsak titreşimler üzerinden konuşmak pek anlamlı değil.
  • 18:51 - 18:52
    .
  • 18:52 - 18:53
    Ama anlamanızı sağlamak açısından güzel bir benzetme olduğunu düşünüyorum.
  • 18:53 - 18:56
    Bu elektronlar titreşerek Klorofil A'ya gelirler.
  • 18:56 - 18:59
    Buna rezonans enerjisi de denir.
  • 19:05 - 19:07
    .
  • 19:07 - 19:12
    Ve titreşerek klorofil A ya gelen elektronlara uyarılmış elektronlar deriz.
  • 19:12 - 19:16
    Elektronları ilk kabul eden molekül budur.
  • 19:16 - 19:16
    .
  • 19:16 - 19:17
    Bu yapının adı Feofitin'dir.
  • 19:17 - 19:19
    .
  • 19:19 - 19:22
    Ve buradan itibaren molekülden moleküle atlarlar.
  • 19:22 - 19:23
    .
  • 19:23 - 19:26
    Dediğim gibi bununla ilgili detayı bir sonraki videoda vereceğim.
  • 19:26 - 19:27
    Fakat bu sistem bence büyüleyici bir şey.
  • 19:27 - 19:28
    Ne kadar karmaşık bir şey aslında.
  • 19:28 - 19:32
    Yani elektronları uyarıp sonra uyarılan elektornlardaki enerjiyi hidrojen protonunu tilakoid boşluğunun içine pompalamak için kullanmak.
  • 19:32 - 19:36
    .
  • 19:36 - 19:37
    .
  • 19:37 - 19:39
    Buradaki bölge ilginç bir bölgedir.
  • 19:39 - 19:41
    Su yükseltgenme bölgesi olarak bilinir.
  • 19:41 - 19:44
    Evet gördüğünüz gibi suyun yükseltgenmesi olayı beni çok heyecanlandırıyor.
  • 19:44 - 19:48
    Yani bu Fotosistem 2 yapısında, bu bölgede gerçekleşmektedir.
  • 19:48 - 19:49
    .
  • 19:49 - 19:51
    Ve burada sahip olduğumuz mekanizma çok karmaşık bir mekanizma.
  • 19:51 - 19:55
    Çünkü hidrojen protonlarını ve elektronları su molekülünden koparıp almak hiç de basit bir olay değil.
  • 19:55 - 19:58
    .
  • 19:58 - 19:59
    Neyse, bu konuyu burada bırakıyorum.
  • 19:59 - 20:02
    Bir sonraki videodaysa bu enerji seviyeleriyle ilgili daha detaylı olarak konuşacağım.
  • 20:02 - 20:03
    .
  • 20:03 - 20:05
    Ve aklınızda diğer hidrojen alıcı moleküllerle ilgili kalan boşluklar varsa bunları da doldurmuş olacağım.
  • 20:05 - 20:11
    .
  • 20:12 - 20:12
    Daha doğrusu elektron alıcı moleküllerle ilgili demeliydim.
  • 20:12 - 20:15
    .
Title:
Photosynthesis: Light Reactions 1
Description:

Details on the light-dependent reactions of photosynthesis

more » « less
Video Language:
English
Duration:
20:16

Turkish subtitles

Revisions