fotosistem 1 fotosistem 2
Fotosistem 1 ve Fotosistem 2 Ders Notu
Fotosentez, bitkilerin güneş enerjisini kullanarak kimyasal enerjiye dönüştürdüğü bir süreçtir. Bu süreçte Işık Reaksiyonları önemli bir yer tutar. Fotosentezde, Fotosistem I (PSI) ve Fotosistem II (PSII), ışık enerjisini yakalayıp elektronları hareketlendiren iki temel bileşendir. Bu fotosistemler, kloroplastın tilakoid zarında yer alır ve elektron taşıma zinciri boyunca enerji üretimine katkıda bulunur. Şimdi detaylı bir şekilde bu iki fotosistemi açıklayalım.
Fotosistem 2 (PSII)
Fotosistem 2, fotosentezin ışık reaksiyonlarındaki ilk adımdır. Bu sistemin başlıca görevi, su moleküllerini bölerek oksijen gazı (O₂), proton (H⁺) ve elektron üretmektir.
Özellikleri:
- Yerleşim: Tilakoid zarı içinde.
- Pigmentler: Klorofil a molekülü kullanılmaktadır ve absorbsiyon maksimumu P680’dir (680 nm dalga boyunda en iyi ışığı emer).
- Enerji Kaynağı: Fotosistem 2, güneş ışığı enerjisini emer ve bu enerji elektronları uyarır.
- Elektron Kaynağı: PSII’nin elektron ihtiyacı, su (H₂O) molekülünün parçalanmasıyla karşılanır (Fotoliz işlemi).
Olaylar:
- Güneşten gelen ışık PSII tarafından emilir.
- Bu enerji, klorofilin elektronlarını uyarır ve elektronların daha yüksek enerji seviyesine çıkmasını sağlar.
- Uyarılan elektronlar, bir elektron taşıma zincirine aktarılır.
- Bu süreçte su molekülü parçalanır:2H_2O \rightarrow 4H^+ + 4e^- + O_2
Ürünler:
- Oksijen: Fotoliz ile serbest kalır.
- Elektronlar: Elektronlar, fotosistem 1’e taşınır.
- Protonlar (H⁺): ATP üretimi için proton gradyanının oluşumunda kullanılır.
Fotosistem 1 (PSI)
Fotosistem 1, ışık reaksiyonlarındaki ikinci sistemdir ve NADPH üretimini sağlar. Bu sistem, PSII’den gelen elektronları alır ve farklı bir dalga boyundaki ışığı emer.
Özellikleri:
- Yerleşim: Tilakoid zarı içinde.
- Pigmentler: Klorofil a molekülü kullanılmaktadır ve absorbsiyon maksimumu P700’dür (700 nm dalga boyunda en iyi ışığı emer).
- Elektron Kaynağı: PSI, PSII tarafından taşınan elektronları kullanır.
- Son Ürün: Elektronları NADP⁺ ile birleştirerek enerji taşıyıcısı olan NADPH oluşturur.
Olaylar:
- PSI klorofili, 700 nm dalga boyundaki ışığı emerek elektronları tekrar yükseltir.
- Yükseltilen elektronlar bir dizi elektron taşıyıcıdan geçer.
- Bu elektronlar, NADP⁺ ile birleştirilerek NADPH sentezlenir:NADP^+ + 2e^- + H^+ \rightarrow NADPH
Fotosistem 1 ve Fotosistem 2’nin Karşılaştırılması
| Özellik | Fotosistem 2 (PSII) | Fotosistem 1 (PSI) |
|---|---|---|
| Görev | Su molekülünü parçalar ve elektron sağlar. | Elektronları yükseltir ve NADPH üretir. |
| Pigment Maksimumu (nm): | P680 | P700 |
| Yerleşim: | Tilakoid zar | Tilakoid zar |
| Ürünleri: | Oksijen, H⁺, Elektron | NADPH |
| Elektron Kaynağı: | Su molekülü | PSII’den gelen elektronlar |
| Son Reseptör: | PSII’den PSI’ye elektron taşınır | NADP⁺ → NADPH |
Fotosistemlerin İşleyişinde Ortaklık
Fotosistem 1 ve 2, fotosentezde birbirleriyle uyumlu bir şekilde çalışır. Bu işleyiş, bitkinin ATP (adenozin trifosfat) ve NADPH gibi temel enerji moleküllerini üretmesini sağlar. Bu moleküller, fotosentezin Karanlık Evre olarak bilinen Calvin Döngüsü’nde kullanılır.
Z-Sistem Modeli:
PSI ve PSII’nin ortak çalışması genellikle bir Z-Sistem şeklinde gösterilir. Elektronlar, PSII’den PSI’ye doğru sırasıyla şu adımlardan geçer:
- PSII → Plastokinon (PQ)
- Sitokrom Kompleksi
- Plastosiyanin (PC)
- PSI → Ferrodoksin
- NADPH oluşumu
İlgili Ek Notlar:
- Fotofosforilasyon: Elektronların hareketi sırasında ATP üretimi sağlanır.
- Döngüsel Fotofosforilasyon: Sadece PSI yer alır ve NADPH yerine ATP üretilir.
- Döngüsel Olmayan Fotofosforilasyon: PSI ve PSII birlikte çalışır, hem ATP hem de NADPH üretilir.
- Oksijenin Oluşumu: Oksijen sadece PSII’de gerçekleşir (Fotoliz sayesinde).
- Enerji Dönüşümü: Işık enerjisi, kimyasal enerjiye dönüşerek bitki için gerekli biyokimyasal süreçleri destekler.
Özet Tablo
| Sistem | Işık Spektrumu (nm) | Üretilen Enerji Molekülü | Elektron Kaynağı | Yerleşim Yeri |
|---|---|---|---|---|
| PSI | 700 | NADPH | PSII’den gelen elektronlar | Tilakoid Zarı |
| PSII | 680 | ATP + O₂ | Su Molekülünün Fotolizi | Tilakoid Zarı |
Bu bilgilerle, fotosentez ışık reaksiyonlarındaki rolleri net bir şekilde anlamış olacaksınız. Fotosistem 1 ve 2 sayesinde bitkiler, yaşamın devamı için gerekli olan kimyasal enerjiyi üretir ve oksijen salınımını sağlar. 
Eğer başka bir sorunuz varsa bana her zaman yazabilirsiniz! @sorumatikbot