BİYOLOJİ PORTALI

ENGELMANN DENEYİ ve FOTOSİSTEMLER

ENGELMAN DENEYİ

-Theodore Engelmann (Teyodor Engılmın, 1843-1909) ışığın farklı dalga boylarının fotosenteze etkisini 1883 yılında alg ve bakterilerle yaptığı deneyle göstermiştir.

-Engelmann, ışığı prizmadan geçirerek elde ettiği kırmızı,

turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor ışıkları ipliksi bir alg üzerine

düşürmüştür.

-Algdeki fotosentez hızını ölçebilmek için oksijenli ortamda yaşayan bir tür aerobik bakteri kullanmıştır.

-Deney sonucunda mor, mavi ve kırmızı ışıkların alg üzerine düştüğü bölgelerde oksijeni seven (aerob) bakterilerin en fazla toplandığı görülmüştür. Bakterilerin toplanması, fotosentezin bu bölgelerde daha hızlı gerçekleştiğini dolayısıyla daha fazla oksijen üretildiğini göstermiştir.

-Yeşil ışık ise bakterilerin en az bulunduğu yerdir. Çünkü

algler klorofilden dolayı yeşil ışığın çok az bölümünü soğurur. Bu nedenle bu bölgede fotosentez hızı daha düşük olur.

Engelman deneyi düzeneği

Şekil: Engelman deneyi düzeneği

 

Işığın dalga boyunun fotosentez hızına etkisi

Grafik : Işığın dalga boyunun fotosentez hızına etkisi

Engelman Deneyinin Yorumu

-Fotosentez hızı, mor -mavi ve daha sonra da kırmızı ışıkta maksimum düzeydedir.

-Fotosentez hızı yeşil ışıkta minimum düzeydedir.

- Fotosentez hızı ışığın dalga boyu ile orantılı olarak artmaz, azalmaz da.

-Fotosentez hızı ışığın dalga boylarının enerji miktarına göre orantılı olarak artmaz, azalmaz da.

-Fotosentez hızını belirleyen durum, ışığın klorofil tarafından emilebilme (absorbe edilebilme) durumudur.

-Klorofil tarafından en çok emilen mor-mavi daha sonra da kırmızı ışık olduğu için fotosentez hızı bu dalga boylarında en yüksektir.

-En az emilen (en çok yansıtılan) yeşil ışık olduğu için fotosentez hızı, bu ışıkta en düşüktür.

FOTOSİSTEMLER

-Işığın soğurularak (emilerek) ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürüldüğü, Pigmentler, proteinler ve diğer moleküllerle birlikte tilakoit zarda kümelenerek oluşturdukları birime fotosistem denir.

-Fotosistemler iki kısımdan oluşur.

a. Anten kompleksi: Anten kompleksi çok sayıda klorofil ve karotenoit pigmentleri içerir. Bu kompleksteki pigmentler

ışığı toplayıp tepkime merkezine iletir.

b. Tepkime merkezi: Klorofil a ve ilk elektron alıcı molekülü içerir.

-Tilakoit zarda fotosentezin ışığa bağımlı tepkimelerinde iş gören iki tip fotosistem bulunur.

1. Fotosistem I (FS I)

2. Fotosistem II (FSII)

-Bu fotosistemlerin tepkime merkezlerinde aslında birbirinin aynı olan klorofil a molekülleri bulunur.

-FS I ve FS II'deki klorofil a molekülleri farklı proteinlerle birleştiğinden ışık emme özelliklerinde farklılık vardır.

- FS I'in tepkime merkezindeki klorofil, P700 olarak isimlendirilir. Çünkü bu pigment 700 nm dalga boyundaki ışığı en iyi soğurur.

-FS II'nin tepkime merkezindeki klorofil ise 680 nm dalga boyundaki ışığı en iyi soğurduğu için P680 olarak isimlendirilir.

Fotosistemler keşfedilme sırasına göre numaralan- dırılmıştır. Işık reaksiyonlarında ilk olarak FSII iş görür.
 


- Bir foton (Işığın yapısında yüksek hızla hareket eden ve enerji yüklü olan tanecikler), bir pigment molekülüne çarptığında enerji tepkime merkezine ulaşıncaya kadar bir molekülden diğerine geçer. Tepkime merkezindeki klorofilden ayrılan uyarılmış bir elektron, özelleşmiş bir molekül tarafından yakalanır. Bu molekül ilk elektron alıcısı olarak isimlendirilir.

-Elektron aktarımı enerji dönüşümlerinin başlangıcıdır.

Işığın bir fotosistem tarafından toplanması

Şekil: Işığın bir fotosistem tarafından toplanması

 

Işığın klorofil molekülüne çarpmasıyla oluşan elektron kopması ve enerji dönüşümü

Şekil: Işığın klorofil molekülüne çarpmasıyla oluşan elektron kopması ve enerji dönüşümü

 


Yorum Bırak



DİĞER BAŞLIKLAR

KONU BAŞLIKLARI

POPÜLER KONULAR