Fotosentezin En Önemli Elemanı: KLOROFİL MOLEKÜLÜ
Fotosentez, yeşil bitkilerin ve bazı tek hücreli mikroorganizmaların gerçekleştirdiği kimyasal bir işlemdir. Buna göre bu canlılar Güneş ışınlarını bir enerji kaynağı olarak kullanarak, karbondioksit ve hidrojeni birleştirirler ve bu yolla besin ve oksijen üretirler. Güneş enerjisini bedenimize alabilmemizin tek yolu ve yeryüzündeki oksijen döngüsünün tek kaynağı bu canlıların gerçekleştirdikleri fotosentez işlemidir. Fotosentez gibi bir işlem olmadan, yeryüzünde canlı hayatından bahsetmek mümkün değildir.
Fotosentezi yeryüzünde belirli canlıların gerçekleştirebilmesinin tek sebebi bu canlıların "klorofil" molekülüne sahip olmalarıdır. Bu mucize moleküle sahip olan canlı, besin elde edebilmek, kısacası yaşayabilmek için artık başka kaynakların varlığına ihtiyaç duymayacaktır. O, enerjisini ve besinini Güneş'ten doğrudan alabilir. Ancak böyle bir molekülün varlığı ve bu molekülün işlemlerini gerçekleştirmesi çok da kolay değildir. Bunun bir göstergesi, klorofil molekülünün yapısının bilinmesine ve 21. yüzyılın üstün teknolojisine rağmen, hala fotosentez sisteminin bir benzerinin yapay olarak gerçekleştirilememiş olmasıdır. Bir yaprak içinde bu molekülün harekete geçebilmesi ve görevini yerine getirebilmesi için yüzlerce enzim görev yapmaktadır.
Fotosentez sırasındaki işlemler son derece komplekstir. Klorofil, Güneş'ten gelen ışığı alarak kimyasal enerjiye çevirir. Bunun ardından, elektron transfer sistemi adı verilen bir işlem başlar. Bu işlem gerçekleşirken su molekülleri parçalanır. Suyun parçalanması sonucunda serbest kalacak olan atomlar hidrojen ve oksijendir. Serbest kalan bu atomlardan hidrojen atomu bitki içerisinde tekrar kullanılırken, oksijen atomları atmosfere bırakılır. Fotosentez işlemi yapan bitkinin yeryüzünde oksijen dengesini sağlamasının nedeni budur. Şu an soluduğumuz oksijen herhangi bir yeşil bitkinin, sahip olduğu klorofil molekülü sayesinde parçaladığı suyun oksijenidir. Eğer bu molekül veya bu molekülün hareketlenmesini sağlayan enzimler olmasaydı, şu anda varlığımızdan eser olmayacaktı.
Klorofil molekülünü ihtiva eden yapı kloroplast pigmentidir. Bu pigmentin içinde küçük ve yuvarlak yapılar bulunur. Bu yapılara grana adı verilir. Klorofil molekülleri granaların içinde bulunurlar ve fotosentez basamaklarının bazıları bu bölgede meydana gelir. Kloroplast pigmenti Güneş ışığına maruz kaldığında hareketlenmeye başlar ve yaprak hücresinin içinde sürekli olarak dolanır. Bu hareketin nedeni ise Güneş ışığından maksimum verim alabilmesidir. Kloroplast pigmentinin rengi yeşildir. Fotosentez yapabilen canlıların yeşil renge sahip olmalarının sebebi budur. Pigmentin yeşil renge sahip olmasının nedeni de hem mor hem de kızıl ışığı emebiliyor olmasıdır. Bu renkleri oluşturan dalga boyları fotosentez işlemi için önemli birer enerji kaynağıdırlar.
Bu küçücük molekülün gerçekleştirdiği işlemin çapı gerçekten de son derece büyüktür. Yapılan tahmini hesaplara göre yeryüzünde her yıl bitkiler tarafından kullanılan su miktarı 280 milyar ton, CO2 miktarı 680 milyar ton ve bu maddelere karşılık olarak atmosfere bırakılan oksijen miktarı ise 500 milyar tondur.50 Bu rakamlar, bu molekülün gerçekleştirdiği işlemlerin ne kadar önemli olduğunu bir kez daha göstermektedir. Yeryüzündeki tüm yeşil yaprakların her hücresine büyük bir itina ve kusursuz bir düzen ile bu mucize molekül yerleştirilmiş ve bu molekülün harekete geçmesi için yüzlerce enzim görevlendirilmiştir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder