Soru:
Fotosentez denklemi aşağıdaki gibidir:
\[ 6CO_2 + 12H_2O + Işık \ Enerjisi \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2 + 6H_2O \]
Buna göre, fotosentezde açığa çıkan oksijen gazı (\(O_2\)) hangi bileşikten kaynaklanmaktadır? Bu durumu kanıtlayan deneylerden birinin adını yazarak kısaca açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soru, fotosentezin temel mekanizmasını ve tarihsel deneyleri anlamamızı sorguluyor.
- ➡️ Denklemde girenler tarafında 12 molekül su (\(12H_2O\)), çıkanlar tarafında ise 6 molekül su (\(6H_2O\)) ve 6 molekül oksijen gazı (\(6O_2\)) vardır. Bu, 12 molekül suyun kullanıldığını, 6 molekülünün ise geri oluştuğunu gösterir. Net su tüketimi 6 moleküldür.
- ➡️ Açığa çıkan oksijenin kaynağını bulmak için su (\(H_2O\)) ve karbondioksitin (\(CO_2\)) oksijen atomları izotop işaretleme yöntemiyle takip edilmiştir.
- ➡️ Radyoizotop Deneyi: Karbonil sülfit (COS) veya benzeri işaretli bileşikler de kullanılsa da, temel deney şudur: Suyun oksijeni ağır oksijen izotopu (\(O^{18}\)) ile işaretlenir. \(CO_2\) ise normal oksijenden (\(O^{16}\)) oluşur. Yapılan fotosentez sonucunda açığa çıkan \(O_2\) gazının \(O^{18}\) içerdiği görülmüştür. Eğer \(CO_2\) işaretlenip su normal bırakılırsa, açığa çıkan \(O_2\)'de işaret görülmez.
✅ Sonuç: Açığa çıkan oksijenin kaynağı sudur (\(H_2O\)). Bu, radyoişaretli oksijen (\(O^{18}\)) kullanılan deneylerle kanıtlanmıştır.
