Fotosentez sırasında gerçekleşen ışığa bağımlı reaksiyonlarda aşağıdaki olaylardan hangisi meydana gelir?
A) Karbondioksitin glikoza dönüşümü
B) ATP ve NADPH sentezi
C) Glikozun parçalanması
D) Oksijenin tüketilmesi
Fotosentez, bitkilerin, alglerin ve bazı bakterilerin güneş ışığı enerjisini kullanarak karbondioksit ve suyu glikoza (besin) dönüştürdüğü hayati bir süreçtir. Bu süreç iki ana aşamadan oluşur: ışığa bağımlı reaksiyonlar ve ışıktan bağımsız reaksiyonlar (Calvin Döngüsü).
- Işığa Bağımlı Reaksiyonlar: Bu reaksiyonlar, kloroplastların tilakoit zarlarında gerçekleşir ve adından da anlaşılacağı gibi doğrudan güneş ışığına ihtiyaç duyar. Bu aşamanın temel amacı, ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürerek ATP (adenozin trifosfat) ve NADPH (nikotinamid adenin dinükleotit fosfat) adı verilen enerji taşıyıcı moleküller üretmektir.
- Bu reaksiyonlar sırasında, klorofil pigmentleri ışık enerjisini emer. Emilen enerji, su moleküllerinin ($H_2O$) parçalanmasına (fotoliz) neden olur. Su parçalandığında, elektronlar, protonlar ($H^+$) ve oksijen ($O_2$) açığa çıkar.
- Açığa çıkan elektronlar bir elektron taşıma zincirinden geçerken, protonlar tilakoit boşlukta birikir ve bir proton gradyanı oluşturur. Bu gradyan, ATP sentaz enzimi aracılığıyla ADP'den ATP sentezlenmesini sağlar (fotofosforilasyon).
- Elektronlar ve protonlar son olarak NADP$^+$ molekülünü indirgeyerek NADPH'ı oluşturur. Hem ATP hem de NADPH, ışıktan bağımsız reaksiyonlarda glikoz sentezi için gerekli enerjiyi ve indirgeyici gücü sağlar.
- Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Karbondioksitin glikoza dönüşümü: Bu olay, fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonları (Calvin Döngüsü) sırasında gerçekleşir. Işığa bağımlı reaksiyonlarda üretilen ATP ve NADPH, bu dönüşüm için enerji ve indirgeyici güç sağlar. Dolayısıyla bu seçenek yanlıştır.
- B) ATP ve NADPH sentezi: Yukarıda açıklandığı gibi, ışığa bağımlı reaksiyonların temel ürünleri ATP ve NADPH'tır. Bu moleküller, ışık enerjisinin kimyasal enerjiye dönüştürülmüş halidir ve ışıktan bağımsız reaksiyonlarda kullanılacaktır. Bu seçenek doğrudur.
- C) Glikozun parçalanması: Glikozun parçalanması, hücresel solunum adı verilen bir süreçtir ve hücrelerin enerji elde etmek için besinleri yıktığı bir olaydır. Fotosentezin tam tersi bir süreçtir ve ışığa bağımlı reaksiyonlarla ilgisi yoktur. Dolayısıyla bu seçenek yanlıştır.
- D) Oksijenin tüketilmesi: Işığa bağımlı reaksiyonlar sırasında suyun parçalanmasıyla oksijen ($O_2$) üretilir ve atmosfere verilir. Oksijenin tüketilmesi ise hücresel solunumda gerçekleşen bir olaydır. Dolayısıyla bu seçenek yanlıştır.
Bu açıklamalar ışığında, fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında meydana gelen temel olay ATP ve NADPH sentezidir.
Cevap B seçeneğidir.
