Fotosentezde kullanılan ve üretilen maddeler 12. sınıf AYT Test 1

Fotosentez sürecinde karbondioksitin fiksasyonu sırasında aşağıdaki maddelerden hangisi ara ürün olarak oluşur?

A) PGA (3-fosfogliserat)
B) Gliseraldehit-3-fosfat
C) Ribüloz-1,5-bifosfat
D) Fruktoz-6-fosfat

Fotosentez, bitkilerin güneş ışığını kullanarak karbondioksit ve suyu organik besinlere dönüştürdüğü hayati bir süreçtir. Bu sürecin ikinci aşaması, ışıktan bağımsız reaksiyonlar veya Calvin Döngüsü olarak bilinir. Karbondioksitin fiksasyonu da bu döngünün ilk ve en önemli adımıdır.

• Karbondioksit Fiksasyonu Nedir?

  Karbondioksit fiksasyonu, atmosferdeki inorganik karbondioksit ($CO_2$) moleküllerinin, bitki hücrelerinde bulunan organik bir moleküle bağlanarak organik bileşiklerin sentezlenmeye başlandığı adımdır. Bu olay, Calvin Döngüsü'nün başlangıcıdır.

• Süreç Nasıl İşler?

  Calvin Döngüsü'nde, 5 karbonlu bir şeker olan Ribüloz-1,5-bifosfat (RuBP), atmosferden alınan $CO_2$ molekülünü bağlar. Bu reaksiyon, RuBisCO (Ribüloz-1,5-bifosfat karboksilaz/oksijenaz) adı verilen bir enzim tarafından katalizlenir. $CO_2$ ve RuBP'nin birleşmesiyle, oldukça kararsız, 6 karbonlu bir ara bileşik oluşur. Bu kararsız 6 karbonlu bileşik hemen ikiye ayrılarak, her biri 3 karbonlu olan iki molekül 3-fosfogliserat (PGA) oluşturur. İşte bu PGA, karbondioksit fiksasyonunun ilk kararlı ara ürünüdür.

• Seçenekleri İnceleyelim:

  Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:

• A) PGA (3-fosfogliserat): Yukarıda açıkladığımız gibi, $CO_2$'nin RuBP ile birleşmesi sonucu oluşan ilk kararlı ara üründür. Bu, doğru cevaptır.
• B) Gliseraldehit-3-fosfat: PGA'nın ATP ve NADPH kullanılarak indirgenmesi sonucu oluşan bir sonraki ara üründür. Karbondioksit fiksasyonunun hemen ardından değil, daha sonraki bir aşamada oluşur.
• C) Ribüloz-1,5-bifosfat: Bu, $CO_2$'yi bağlayan başlangıç molekülüdür (alıcı molekül), fiksasyon sırasında oluşan bir ara ürün değildir.
• D) Fruktoz-6-fosfat: Gliseraldehit-3-fosfat moleküllerinden sentezlenen daha büyük bir şekerdir ve döngünün ilerleyen aşamalarında veya döngüden çıkan ürünlerin dönüşümünde rol oynar. Karbondioksit fiksasyonunun doğrudan ara ürünü değildir.

Bu bilgiler ışığında, fotosentez sürecinde karbondioksitin fiksasyonu sırasında ara ürün olarak oluşan madde PGA (3-fosfogliserat)'tır.

Cevap A seçeneğidir.