Cevap : fotosentez hızını etkileyen faktörler sorusunun cevabı;

Fotosentez hızına etki eden faktörler, çevresel ve genetik faktörler olmak üzere ikiye ayrılır. Fotosentez aynı anda birden çok faktörün etkisi altındadır. Bu durumda fotosentezin hızını, miktarı en az olan faktör belirler. Buna minimum yasası denir.

Fotosentetik bir hücrenin birim zamanda kullandığı CO2 veya ürettiği O2 fotosentez hızını gösterir. Fotosentez hızını etkileyen faktörler çevresel ve genetik faktörler olmak üzere ikiye ayrılır.

A - Fotosentez hızına etki eden çevresel faktörler

Işık şiddeti
Işığın dalga boyu
CO2 miktarı
Ortam sıcaklığı
Ortamın pH değeri
Su miktarı
Mineraller

A1. CO2 miktarı

CO2 miktarı fotosentez hızına etki eden çevresel faktörler arasındadır. CO2, fotosentezin ışıktan bağımsız tepkimelerinin başlaması için gereklidir.

CO2 miktarı arttığında fotosentez hızı belirli bir değere kadar artar. Sonra da sabit kalır. Havadaki CO2 yoğunluğu belirli bir sınırın altına düşerse bitki CO2 bağlayamaz ve fotosentez durur. Bu sınır yaklaşık %0,005'tir.

Ca(OH)2 veya (KOH), Na(OH), Ba(OH)2 gibi CO2 bağlayan bileşiklerin ortamda bulunması fotosentez hızını düşürür.
Sodada ve gazozda CO2 ve mineral fazla olduğu için fotosentez hızını olumlu etkiler.

A2. Işık şiddeti

Bitkiler ışıksız ortamda fotosentez yapamaz. Işık, fotosentezin ışığa bağımlı tepkimelerinde ATP ve NADPH+H+ sentezlenmesinde kullanılır. Işık şiddeti arttıkça fotosentez hızı belirli bir seviyeye kadar artar, sonra sabit kalır.

A3. Işığın dalga boyu

Fotosentez, 350-780 nm dalga boyu aralığındaki görünür ışıkta gerçekleşir.
Canlıların fotosentez yapabilmesi için öncelikle ışığın soğrulması gerekir.
Klorofil mor, mavi ve kırmızı dalga boylarındaki ışığı en iyi soğurduğu için fotosentez bu dalga boylarında daha hızlıdır.
Fotosentez hızının en düşük olduğu dalga boyu ise klorofil tarafından yansıtılan yeşil renge karşılık gelmektedir.
CO2 ve ışık şiddeti bir arada düşünülürse, CO2 miktarı arttıkça fotosentez hızı da artmakta, ancak sonra sabit kalmaktadır.
Işık şiddeti artırıldıkça CO2 miktarındaki artış ile birlikte fotosentez hızı biraz daha artmakta, ancak sonra yine sabit kalmaktadır.
Doyma noktasına kadar fotosentez hızını CO2 belirlerken doyma noktasından itibaren ışık şiddeti belirleyici faktör olmaktadır.

A4. Ortam sıcaklığı

Ortam sıcaklığı fotosentez hızına etki eden çevresel faktörler içindedir. Fotosentezin ışıktan bağımsız tepkimeleri üzerinde daha çok etkilidir. Çünkü bu tepkimelerde bir çok enzim görev yapmaktadır.
Sıcaklık artışı tepkimelerin hızını da artırır; belirli bir noktadan sonra ise bu artış tepkimeleri durdurabilir.
Fotosentezin ideal sıcaklık (optimum sıcaklık) derecesi 25-350C arasıdır.
350C'un üstüne çıktığında genellikle enzim yapısı bozulacağından fotosentez hızı düşer ve durur.

A5. Su miktarı

Fotosentezin ışığa bağımlı tepkimelerinde su, iyonlarına ayrılarak FS II için elektron, NADP+ için hidrojen ve atmosfer için oksijen kaynağı olur.
Fotosentezde kullanılan CO2 bitkiye stomalardan girer.
Stomaların açılması da bitkideki su oranına bağlıdır. Ayrıca fotosentez enzimlerinin çalışması için su oranının belirli bir değerde olması gerekir.
Bitkide su miktarı %15'in altına düşerse enzimler çalışmayacağı için fotosentez durur.

A6. Mineraller

Son olarak mineraller fotosentez hızına etki eden çevresel faktörler arasındadır. Mineraller hem biyokimyasal süreçlerde görev yapar hem de fotosentez elemanlarının yapısına katılır.
Örneğin Fe, ETS elemanlarından ferrodoksinin ve klorofil sentezini katalizyen bir enzimin yapısına katılır. Mg klorofilin yapısında bulunur.
Mn, Ca, K ise fotosentezde rol oynayan bazı enzimlerin kofaktörüdür. Minimum yasasına göre fotosentez hızını miktarı en düşük olan mineral belirler.

A7. Ortamın pH değeri

Fotosentez, özellikle ışığa bağımlı olmayan reaksiyonların enzimatik yönü yüksek olduğundan, enzimler de belirli pH aralıklarında çalıştıklarından dolayı ortam pH'ı fotosentez hızını etkiler.

B - Fotosentez hızına etki eden genetik faktörler

Kloroplast sayısı
Stoma sayısı, konumu ve büyüklüğü
Yaprak yapısı ve sayısı,
Epidermis ve kutikula kalınlığı
Enzim miktarı

B1. Kloroplast Sayısı

Fotosentez, kloroplastlarda gerçekleşir. Yapraktaki kloroplast ve klorofil miktarı arttıkça fotosentez hızı da artar.
Koyu yeşil yapraklı bitkilerde kloroplast miktarı fazladır.
Yaprakta fotosentezin en yoğun gerçekleştiği bölüm kloroplast ve klorofil miktarı en fazla olan palizat parankimasıdır.

B2. Yaprak yapısı ve sayısı

Yaprak yapısı ve sayısı fotosentez hızına etki eden faktörler arasındadır. Bitkideki yaprakların yüzey genişliği ve sayısı arttıkça fotosentez hızı da artar.
Ayrıca yaprak konumu da fotosentez hızını etkiler.
Aynı bitkinin doğrudan ışık alabilen yaprakları, ışığı tam alamayan alt kısımdaki yapraklara oranla daha hızlı fotosentez yapar.

B3. Stoma sayısı, konumu ve büyüklüğü

Stoma yaprakta gaz alışverişini sağlar.
Stoma sayısı ne kadar fazla olursa bitki CO2 den daha çok faydalanır. Bu durum da fotosentez hızını olumlu yönde etkiler.
Ayrıca stomaların yapısı, büyüklüğü ve dağılışı da fotosentez hızı üzerinde etkilidir.
Stomalar yüzeye yaklaştıkça gaz difüzyonu kollaylaşacağı için fotosentez hızını arttıracaktır. Nemli ortam bitkileri böyledir.

B4. Epidermis ve kutikula kalınlığı

Yaprakların yüzeyini örten, epidermis hücreleri tarafından salgılanan mumsu tabakaya kutikula denir.
Epidermis ve kutikula kalınlaştıkça güneş ışığını daha az geçireceğinden fotosentez hızı yavaşlar.
Kurak ortam bitkilerinde yaprak yüzeyi dar, stoma sayısı az ve kutikula tabakası kalındır.

B5. Enzim miktarı

Fotosentezde özellikle ışığa bağımlı olmayan tepkimelerinde pek çok enzim görev yapmaktadır.
Fotosentez enzimleri ne kadar fazla ise fotosentez de o derece hızlı gerçekleşir.

---

---

Diğer Cevaplara Gözat