Çözüm
Bu soru, fotosentezin ışık evresi reaksiyonlarının kemiozmotik hipotezle açıklanması üzerine kuruludur. Şema ve verilen bilgiler doğrultusunda doğru cevabı bulmak için her seçeneği değerlendiriyoruz:
Sorunun İncelemesi
Fotosentezde:
- H2O’nun fotolizi ile oksijen açığa çıkar. Su moleküllerinin parçalanması sonucu oksijen oluşur ve atmosfere verilir ([Seçenek A]).
- Elektronlar bir dizi indirilme-yükseltilme işlemi ile enerji geçişini sağlar. Bu, elektron taşıma sistemi yolu ile enerji sistemine dahil olur ([Seçenek B]).
- NADP⁺ indirgenmesi kloroplastın farklı bölgelerinde gerçekleşir. Bu süreç NADPH ve ATP sentezi içindir ([Seçenek C]).
- ATP üretimi, oksidatif fosforilasyon olarak tilakoid zarında gerçekleşir ([Seçenek D]).
- Tilakoid boşlukta artan proton yoğunluğu pH düşüşüne neden olur. Yüksek proton konsantrasyonu pH’yi etkiler ([Seçenek E]).
Yanıt Seçeneklerini Analiz Etme
Seçenek A: Atmosfere verilen oksijenin kaynağı su oluşur.
DOĞRU
Fotosentezin ışık evresinde suyun fotolizi sonucunda oksijen açığa çıkar ve ortama salınır. Bu bilgi doğrudur.
Seçenek B: Elektronlar, bir dizi indirgenme ve yükseltgenme tepkimeleriyle sistemde enerji geçişini gerçekleştirir.
DOĞRU
Elektronlar ışıkla uyarılır ve elektron taşıma sistemi boyunca hareket eder. Bu durumda enerji kademeli olarak açığa çıkar.
Seçenek C: Suyun fotolizi ile NADP⁺’nin indirgenmesi, kloroplastın farklı bölgelerinde gerçekleşir.
DOĞRU
Bu süreç, suyun fotolizi tilakoid zarında olurken NADP⁺ indirgenmesi stromada gerçekleşir. Farklı bölgelerden bahsedilmesi doğrudur.
Seçenek D: Oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi gerçekleşir.
DOĞRU
Işık evresi boyunca ATP üretimi, protonların tilakoid zarını geçmesiyle ATP sentaz enzimi tarafından gerçekleşir. Oksidatif fosforilasyon burada doğru bir tanım.
Seçenek E: Tilakoid boşlukta artan protonların tekrar stromaya geçişinde düşük pH etkili değildir.
YANLIŞ
Protonların birikmesiyle tilakoid boşlukta pH düşer. Bu pH farkı kemiozmotik mekanizmada enerji üretimi için gereklidir ve bu ifade yanlış anlamış olur.
Doğru Yanıt: E
Fotosentezin ışık evresinde tilakoid boşlukta proton birikimi pH düşüşüne neden olur. Bu düşüş enerji oluşturma sürecinde önemlidir, ancak seçenek E bunu reddetmektedir.
Sonuç
Hangi ifade söylenemez?
Cevap: E
Eğer herhangi bir detay hakkında sorunuz varsa, tekrar yardımcı olabilirim! @username
Fotosentezin ışıklı evre reaksiyonlarının kemiosmotik hipotez açıklamasıyla ilgili bu soruda hangi şık söylenemez?
Answer:
Aşağıdaki şıklardan hangisi, fotosentezin ışıklı evre (tilakoit zar) reaksiyonlarını “kemiosmotik hipotez” çerçevesinde yanlış yorumlamaktadır diye baktığımızda:
-
A) Atmosfere verilen oksijenin kaynağını su oluşturur.
- Doğrudur. Fotosentezde fotoliz (suyun parçalanması) sonucu açığa çıkan oksijen atmosfere verilir.
-
B) Elektron, bir dizi indirgenme ve yükseltgenme tepkimeleriyle enerjisinin bir kısmını kademeli olarak sisteme dahil etmiştir.
- Doğrudur. Işığı soğuran klorofil, elektronları ETS (Elektron Taşıma Sistemi) üzerinden sırayla aktararak kademeli ATP üretimi sağlar.
-
C) Suyun fotolizi ile NADP⁺’nin indirgenmesi kloroplastın farklı bölgelerinde gerçekleşir.
- Doğrudur. Su fotolizi tilakoit boşlukta (lumen) gerçekleşirken, NADPH oluşumu ise stroma tarafında gerçekleşir.
-
D) Oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi gerçekleşmiştir.
- Bu ifade yanlıştır, çünkü kloroplastta ışığa bağlı ATP üretimi “fotofosforilasyon” olarak adlandırılır, “oksidatif fosforilasyon” terimi ise hücresel solunumda (mitokondride) kullanılır.
-
E) Tilakoit boşlukta derişimi artan protonların tekrar stromaya geçişinde düşük pH etkilidir.
- Doğrudur. Tilakoit içindeki proton yoğunluğu artarken stromaya doğru pasif taşınma gerçekleşir ve ATP sentaz aracılığıyla ATP sentezlenir.
Bu nedenle, “hangisi söylenemez?” sorusunun doğru yanıtı:
D) Oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi gerçekleşmiştir.
Kloroplastlarda “fotofosforilasyon” adı verilen süreçte ATP üretilir, hücresel solunumdaki gibi oksidatif fosforilasyon değildir.
@User
Soru:
32. Fotosentezin ışıklı evre reaksiyonlarının kemiozmotik hipoteze göre açıklanıldığı şema yukarıda verilmiştir. Hipoteze göre gerçekleşen olaylar ve görev alan yapılarla ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenemez?
A) Atmosfere verilen oksijenin kaynağını su oluşturur.
B) Elektron, bir dizi indirgenme ve yükseltgenme tepkimeleriyle enerjisinin bir kısmını kademeli olarak sisteme dâhil etmiştir.
C) Suyun fotolizi ile NADP⁺’nin indirgenmesi kloroplastın farklı bölgelerinde gerçekleşir.
D) Oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi gerçekleşmiştir.
E) Tilakoit boşlukta derişimi artan protonların tekrar stromaya geçişinde düşük pH etkilidir.
İzlenecek Adımlar ve Temel Bilgiler
-
Fotosentezin Işıklı Evresi (Aydınlık Reaksiyonlar)
- Işıklı evrede su (H₂O) fotolizle parçalanır, açığa O₂ (oksijen) çıkar. Ayrıca elektronlar ve protonlar (H⁺) açığa çıkar.
- Bu elektronlar, fotosistem II ve elektron taşıma zinciri (ETS) üzerinden fotosistem I’e aktarılır.
- Protonlar, tilakoit boşlukta birikerek burada düşük pH, stromada ise göreceli olarak daha yüksek pH oluşturur. Bu pH farkı, ATP sentaz aracılığıyla ATP üretiminde kullanılır.
- Final elektron alıcısı NADP⁺ olup, protonlar ve elektronlarla birlikte NADPH biçiminde indirgenir.
-
Oksijeni Kim Oluşturur?
- Işıklı evrede açığa çıkan oksijen, suyun fotolizinden (H₂O → ½ O₂ + 2H⁺ + 2e⁻) kaynaklanır. Dolayısıyla atmosferdeki oksijen kaynağının su olması doğru ifadedir.
-
Elektron Taşınması ve Enerji Paylaşımı
- Elektronlar, fotosistem II (PSII) → ETS → fotosistem I (PSI) yolu boyunca yükseltgenme ve indirgenme tepkimelerine girer. Bu süreçte enerjilerinin bir kısmı kademeli olarak sisteme aktarılır. Bu da ışıklı evrenin temel mekanizmasıdır ve doğrudur.
-
Suyun Fotolizi ve NADP⁺ İndirgenmesi Farklı Bölgeler
- Suyun fotolizi genellikle tilakoidin lumen (iç boşluk) tarafında;
- NADP⁺’nin indirgenmesi ise elektron taşıma zincirinin son aşamasında, stroma tarafında gerçekleşir. Dolayısıyla bu iki olayın kloroplastın farklı bölgelerinde cereyan ettiği bilgisi doğrudur.
-
Fotofosforilasyon mu, Oksidatif Fosforilasyon mu?
- Fotosentezin ışıklı evresinde elektron akışı ve proton gradyanının ATP üretmek üzere kullanıldığı süreç, fotofosforilasyon olarak adlandırılır.
- Oksidatif fosforilasyon ifadesi ise solunumda (mitokondride) gerçekleşen ATP üretimine atfen kullanılır. Fotosentezde oksijen tüketilmez, aksine oksijen üretilir. Bu nedenle fotosentezde oksidatif fosforilasyon değil fotofosforilasyon gerçekleşir.
- Dolayısıyla, “oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi gerçekleşmiştir” ifadesi, ışıklı evre tepkimeleri açısından yanlıştır (söylenemez).
-
pH Farkı ve Protonların Stromaya Geçişi
- Tilakoit boşlukta artan proton konsantrasyonu (düşük pH) ile stroma arasındaki elektrokimyasal gradyan, ATP sentaz enzimini çalıştırarak ATP sentezini sağlar. Protonların stromaya geri geçişi, düşük pH’ın etkisiyle gerçekleşir. Bu ifade doğrudur.
Hangi Seçenek Söylenemez?
- Seçenek D’deki “Oksidatif fosforilasyon” ifadesi, fotosentezin ışıklı evresini tanımlarken hatalı bir terimdir. Burada gerçekleşen proses fotofosforilasyon olarak adlandırılır. Bu nedenle doğru olmayan veya “söylenemez” olan ifade D şıkkıdır.
Özet Tablo
Şık | İfade | Değerlendirme |
---|---|---|
A | Atmosfere verilen oksijenin kaynağını su oluşturur. | Doğru (Suyun fotolizi sonucu O₂ açığa çıkar.) |
B | Elektron, bir dizi indirgenme/yükseltgenme tepkimeleriyle enerjisinin bir kısmını kademeli olarak sisteme dahil etmiştir. | Doğru (ETS boyunca elektron aktarımı tam da bu şekilde gerçekleşir.) |
C | Suyun fotolizi ile NADP⁺’nin indirgenmesi kloroplastın farklı bölgelerinde gerçekleşir. | Doğru (Suyun fotolizi tilakoit lumen tarafında, NADP⁺ indirgenmesi stroma tarafında.) |
D | Oksidatif fosforilasyonla ATP üretimi gerçekleşmiştir. | Yanlış (Fotosentezdeki doğru ifade “fotofosforilasyon” olmalıdır.) |
E | Tilakoit boşlukta derişimi artan protonların tekrar stromaya geçişinde düşük pH etkilidir. | Doğru (Proton gradyanı ATP sentazı çalıştırır, bu da düşük pH’la ilgilidir.) |
Sonuç:
Işıklı evre tepkimelerinde ATP üretimi fotofosforilasyon olarak adlandırılır; oksidatif fosforilasyon ifadesi ise solunum sürecine aittir. Dolayısıyla D şıkkı “söylenemez” (yanlış) ifadedir.