Fotosentez, bitkilerin ve diğer bazı organizmaların ışık enerjisini kullanarak organik madde üretme sürecidir. Bu süreç temelde iki ana aşamadan oluşur:
- Işığa Bağımlı Reaksiyonlar: Kloroplastların tilakoit zarlarında gerçekleşir. Işık enerjisi emilir, su ($H_2O$) molekülleri parçalanır (fotoliz), oksijen ($O_2$) açığa çıkar ve enerji taşıyıcı moleküller olan ATP ile NADPH üretilir.
- Işıktan Bağımsız Reaksiyonlar (Calvin Döngüsü): Kloroplastların stromasında gerçekleşir. Işığa bağımlı reaksiyonlarda üretilen ATP ve NADPH kullanılarak karbondioksit ($CO_2$) indirgenir ve glikoz gibi organik maddeler sentezlenir.
Şimdi seçenekleri bu bilgiler ışığında inceleyelim:
- A) ATP: Işığa bağımlı reaksiyonlarda (fotofosforilasyon ile) üretilir. Işıktan bağımsız reaksiyonlarda (Calvin döngüsü) çeşitli basamaklarda enerji sağlamak için tüketilir. Dolayısıyla, üretilir ve tüketilir.
- B) NADPH: Işığa bağımlı reaksiyonlarda ($NADP^+$'ın indirgenmesiyle) üretilir. Işıktan bağımsız reaksiyonlarda (Calvin döngüsü) indirgeyici güç olarak tüketilir. Dolayısıyla, üretilir ve tüketilir.
- C) $O_2$ (Oksijen): Işığa bağımlı reaksiyonlarda suyun fotolizi sonucu bir yan ürün olarak üretilir. Ancak, ışıktan bağımsız reaksiyonlarda tüketilmez; aksine atmosfere salınır. Bu durum, sorudaki koşulu (üretilip, tüketilmez) karşılar.
- D) Fosfat: İnorganik fosfat ($P_i$), ışığa bağımlı reaksiyonlarda ADP'ye eklenerek ATP üretimi için bir reaktant olarak kullanılır. Yani, ışığa bağımlı reaksiyonlarda bir ürün olarak değil, bir girdi olarak yer alır. Işıktan bağımsız reaksiyonlarda ise ATP hidroliz olduğunda serbest kalır, yani tüketilmez. Bu nedenle, sorudaki "üretilip" koşulunu sağlamaz.
- E) Elektron: Elektronlar, ışığa bağımlı reaksiyonlarda suyun fotoliziyle serbest bırakılır ve elektron taşıma zinciri boyunca aktarılır. Sonunda $NADP^+$'ı indirgeyerek NADPH oluşumunda kullanılırlar. Elektronlar bir molekül olarak üretilip tüketilmezler; enerji aktarımında rol oynayan parçacıklardır. Dolayısıyla, sorudaki "molekül" tanımına ve "üretilip tüketilmez" koşuluna tam olarak uymaz.
Yukarıdaki analizlere göre, fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında üretilen ancak ışıktan bağımsız reaksiyonlarında tüketilmeyen molekül oksijen ($O_2$)'dir.
Cevap C seçeneğidir.
