Yaşamın hayatta kalabilmesi ve çoğalabilmesi için sürekli bir enerji akışına ihtiyacı vardır. Fotosentez biyosferimizi canlı tutan enerji gradyanını sağlar. Fotosentetik organizmalar, kimyasal dengeye karşı kimyasal bağları kırarak ve oluşturarak, bir fotonda geçici olarak depolanan enerjiyi dengeler. Atmosfer, Dünya yüzeyine yakın yaşamı sürdüren enerji gradyanının temelini oluşturan %20'den fazla oksijen içerir. Oksijen, suyun fotosentetik organizmaların çoğunluğu tarafından parçalanmasıyla üretilir. Bu işlem sırasında salınan elektronlar, inorganik karbonu organik moleküller üretmek üzere dönüştürmek için kullanılabilir ve bunlar daha sonra biyolojik bileşenler oluşturmak için kullanılabilir. Üretilen molekülleri oksitleyerek ve elektronları oksijen ve protonlarla yeniden birleştirerek su üreterek depolanan redoks enerjisi açığa çıkarılabilir. Bu, oksijene bağımlı solunumun enerji üretmesini sağlayan mekanizmadır. Su-oksijen döngüsü fotosentez ve oksijene bağlı solunumla tamamlanır.
Bitkiler, güneşten gelen enerjiyi emip onu metabolik enerjiye dönüştürmek için fotosentezi kullanır ve bu enerji daha sonra Dünya'daki neredeyse tüm yaşamı desteklemek için kullanılır. Bitki büyümesi için fotosentez gereklidir. Büyüme hızı aynı zamanda fotosentez hızıyla da orantılıdır. Işık ve karbondioksite ek olarak, sürekli büyüme, birçok durumda yakındaki bitkilerle rekabetin yanı sıra su ve besinlerin edinilmesini de gerektirir. Bitkinin bu kaynakları elde edebilmesi için biyokütleye yatırım yapması, bitkinin tüm canlı hücrelerinin hayatta kalabilmesi için ise solunum yapması gerekmektedir.
Temel olarak fotosentez sürecini şu şekilde özetleyebiliriz; fotosentez, karbondioksit ve suyun şekere, oksijene ve diğer organik bileşiklere dönüştürülmesi için ışık enerjisinin kullanılmasını içerir.
Sanal Laboratuvar Nedir?
İnsanların simüle edilmiş ortamla etkileşime girdiği, bilgisayar tarafından oluşturulan 3 boyutlu gerçek zamanlı ortamlara sanal gerçeklik adı verilir. Bu ortamlar görsel olarak herhangi bir film kadar çekici olabilir ancak kullanıcı etkileşimlerinin ortam üzerinde etkisi olması nedeniyle filmlerden farklılık gösterir.
Sanal gerçeklik deneysel ve davranışsal araştırmalara fayda sağlama potansiyeline sahiptir çünkü sunulan işaretler gerçekçidir ve müdahalecilerin geleneksel metin ve resim etkileşimlerinin izin vermeyebileceği şekillerde göreve dahil olmalarına olanak tanır.
Fotosentez Sanal Laboratuvarında Neler Var?
VRLab Academy'nde sanal bir Fotosentez Deneyi ait olduğu Biyoloji sanal laboratuvar bölümü. Bu sanal laboratuvarın amacı yaşamın devamı için enerjinin gerekliliğini ve fotosentezin yaşam için önemini anlatmaktır. Kısa bir teorik bilginin ardından su eklenmesi ve ışık şiddetinin ayarlanmasıyla sanal fotosentez deneyi başlar. Veriler karbondioksit ve oksijen sensörleri ile toplanır. Sonunda fotosentez hızı, ışık yoğunluğunun fotosentez üzerindeki etkisi elde edilir.
VRLab Academy'deki tüm deneylere göz atın ve Öğretme gücünüzü bizimle geliştirin.
Referanslar:
- Hohmann-Marriott, M. F., & Blankenship, R. E. (2011). Fotosentezin Evrimi. Bitki Biyolojisinin Yıllık İncelemesi, 62(1), 515–548. doi:10.1146/annurev-arplant-042110-103811
- Evans, J. R. (2013). Fotosentezin iyileştirilmesi. Bitki Fizyolojisi, 162(4), 1780-1793.
- Harrison, G. W., Haruvy, E., & Rutström, E. E. (2011). Sanal Dünya ve Sanal Gerçeklik Deneyleri Üzerine Açıklamalar. Güney Ekonomi Dergisi, 78(1), 87–94. doi:10.4284/0038-4038-78.1.87