• Sonuç bulunamadı

400100710011-Bitki Hücre Biyolojisi

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "400100710011-Bitki Hücre Biyolojisi"

Copied!
14
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

400100710011-Bitki Hücre Biyolojisi

Prof. Dr. Ali ERGÜL

Ankara Üniversitesi, Biyoteknoloji Enstitüsü

http://biotek.ankara.edu.tr/

(2)

HAFTA-1 Bitki Hücre Biyolojisine Giriş-Bitki Hücre Biyolojisinde Temel Kimya Prensipleri HAFTA-2 Biyomoleküller

HAFTA-3 Hücresel Membranların Yapısı ve Fonksiyonları, Subcellular (Hücre içi) Organellerin Yapısı ve Fonksiyonları

HAFTA-4 Biyomoleküllerin Membranlar Arası Hareketi-I HAFTA-5 Biyomoleküllerin Membranlar Arası Hareketi-II HAFTA-6 Bitkilerde Mitoz-Mayoz Bölünme

HAFTA-7 Mendel Genetiği-I HAFTA-8 Mendel Genetiği-II HAFTA-9 Protein Sentezi-I HAFTA-10 Protein Sentezi-II

HAFTA-11 Kloroplast, Mitokondriyal Protein Sentezi HAFTA-12 Fotosentez

HAFTA-13 Bitki Hormonları

HAFTA-14 Sinyal İletimi

(3)

HAFTA 12: FOTOSENTEZ

(4)

Fotosentez

• Yeryüzünde hemen hemen tüm canlılar için gerekli olan enerji, fotosentez olayı ile doğrudan doğruya veya da dolaylı olarak güneş ışığından sağlanmaktadır.

• Fotosentez temel olarak, yeşil bitkilerin havadaki CO

2

’i kendi bünyelerindeki çeşitli organik maddelerin içine transfer etmesidir.

• Başka bir deyişle fotosentez olayı ışık enerjisini kimyasal enerjiye

dönüştürmektedn başka, atmosferdeki O

2

dengesinin korunmasında

büyük önem taşımaktadır.

(5)

Fotosentezin Mekanizması

• Fotosentez olayında gerçekleşen tüm reaksiyonlar oksidasyon- redüksiyon temeline dayanmaktadır.

• Bu reaksiyonlarda bir taraftan CO

2

molekülü bir hidrojen atomu alarak redüklenirken, diğer taraftan H

2

O molekülü bir hidrojen molekülü kaybederek oksitlenmektedir. Gerçekleşen bu reaksiyonlar için de enerji gereksinimi vardır. Bu enerji ışık enerjisinden sağlanmaktadır.

• Fotosentez olayının temelinin anlaşılması için özet denklem şudur:

(6)

Fotosentez Reaksiyonları

• Fotosentez olayı ana iki basamakta gerçekleşmektedir.

• Her iki basamakta kompleks bir çok reaksiyonu içermekte ve her ana basamak ise en az 15-20 adet ara reaksiyon oluşmaktadır.

• Işık Reaksiyonu

• Karanlık Reaksiyon

(7)

Işık Reaksiyonu

•Bu basamakta su ve ışık gereklidir.Işık şiddeti reaksiyonu sınırlandırıcı etmendir.

•Bu reaksiyonda; su ışık enerjisi yardımı ile parçalanmaktadır. Bu olaya fotoliz (Hill reaksiyonu) denilmektedir.

•Reaksiyon sonunda hidrojen iyonları ve elektronlar oluşmaktadır.Yan ürün olarak ise oksijen açığa çıkmaktadır.

•Açığa çıkan hidrojen iyonları ve elektronlar diğer fotosentez reaksiyonlarda kullanılmaktadır.

•Bu reaksiyonlar bitki hücrelerindeki kloroplastlardaki tilakoid

membranda ve çok hızlı (yaklaşık 1/10000 saniye) gerçekleşmektedir.

(8)

Işık Reaksiyonu

(9)

Karanlık Reaksiyon

• Bu reaksiyon için temel ihtiyaç CO

2

’dir. Reaksiyonda düşük ışık şiddeti ve düşük CO

2

konsantrasyonu fotosentez hızını etkilemektedir.

• Bu kısımda gerçekleşen reaksiyonlar biyokimyasal reaksiyonlar olduğu için sıcaklık değişimleri son derece önem taşımaktadır.

• Bu basamakta ışık basamağından sağlanan ürünler kullanılarak CO

2

fikse edilir. Başka bir deyişle, CO

2

‘in kademeli olarak kimyasal

redüksiyonu sonunda karbonhidrat (CH

2

O) sentezi

gerçekleşmektedir.

(10)

Karanlık Reaksiyon

• Karanlık reaksiyonları bitki hücresi kloroplastlarındaki stromada gerçekleşmektedir.Reaksiyon hızı ısık basamağındaki reaksiyonların hızından daha yavaş (1/50 saniye) tamamlanmaktadır.

• Işık reaksiyonlarında temel reaksiyonun maddesi olan suyun bir kısmı aynı zamanda karanlık reaksiyonlarda yan ürün olarak tekrar oluşmaktadır.

• Karanlık reaksiyonlarda CO

2

’in oksijenlerinden biri, H iyonları ile

birleşerek yan ürün olarak su molekülüne dönüşmektedir. Aslında

bu nedenden dolayı ışık reaksiyonlarında ve karanlık reaksiyonlarda

H

2

0 molekülü bulunmaktadır.

(11)

Karanlık Reaksiyon

• Bitki hücrelerindeki kloroplastlarda ışık absorbsiyonunun yapılması ve enerji transferinde fotosistem 1 ve fotosistem 2 olmak üzere 2 sistem görev yapmaktadır.Her iki fotosistemde de klorofil ve pek çok pigment bulunmaktadır.

• Pigmentlerin görevi temel olarak ışığı absorbe etmekle ve ışık enerjisini diğer pigmentlere aktararak fotosistemin reaksiyon merkezi olan klorofil a molekülüne ulaştırmaktır.

• Buradan da anlaşılacağı gibi her fotosistem birbiri ile ilişkili olan iki kısımdan oluşmaktadır.

• Bu kısımlar anten pigmentler ve reaksiyon merkezidir.

(12)

Fotosentez Hızını Etkileyen Temel Etmenler

• Işık

• CO2 konsantrasyonu

• Oksijen konsantrasyonu

• Işık

• Su

• Kimyasal Maddeler

(13)

Fotosentez Hızını Etkileyen Bitkisel Faktörler

• Klorofil miktarı

• Yaprak anatomisi

• Protoplazmik faktörler

• Son ürünlerin birikimi

(14)

Ders Kapsamında Yararlanılan Kaynaklar

1. Hücrenin Moleküler Biyolojisi, 2008, Alberts ve ark. ISBN:

9789944252225.

2. Plant Biology (Editors: A.J. Lack and D.E. Evans) 2001. School of Biological and Molecular Sciences, Oxford Brookes University, Oxford, UK.)

3. Plant Cell Biology (Editors: William V. Dashek, Marcia Harrison) 2006.

4. Regulation of Gene Expression in Plants The Role of Transcript

Structure and Processing (Editors:Carole L.Bassett).

Referanslar

Benzer Belgeler

Bu difüzyon özel bir yoldur çünkü her bir taşınım proteini sadece bir çeşit çözünen maddenin geçişine izin vermektedir, örneğin K kanalları sadece K

• Uniportırlar: Bu taşınım hidrojenle bağlantılı değildir fakat membran potansiyeli tarafından veya taşınan iyonların potansiyel gradiyenti tarafından

• Homolog kromozomların ayrılmasına neden olan birinci evreye Mayoz 1 evreleri denilmektedir. • Kardeş kromatidlerin ayrılmasını sağlayan ikinci bölünme evrelerinin

Mendel F1 kuşağında kendini gösteren karakteri baskın (dominant) olarak, kendini gizleyen karakteri de çekinik (resesif) olarak nitelendirmiştir.. Bu durumda mor

• Aynı kromozom üzerinde bulunan genler bağlantılı (link) genlerdir ve genetik çaprazlarda bağlantı (linkaj) göstermektedirler.. • Teoride bir kromozomun bütün

• Bu iki düzenleyici element (‘CAAT’ ve ‘GC’) transkripsiyon faktörleri için bağlanma bölgesi olup transkripsiyon başlama kompleksi ile etkileşime girerek

• Ayrılma/bölünme ve poliadenilasyon spesifitesi faktörü (polyadenilation specificity-like factor= CST-like), ayrılma/bölünme faktörü (CF) ve poli (A) polimeraz

• Birkaç kloroplast geni monositronik olarak transkripsiyona uğrasa da, polisitronik olan pre-RNA lar fotosentez, transkripsiyon ve translasyon gibi fonksiyonlarla