Merhaba sevgili öğrenciler!
Fotosentezin en önemli aşamalarından biri olan ışıktan bağımsız reaksiyonlar (Calvin Döngüsü), bitkilerin karbondioksiti kullanarak şeker üretmesini sağlar. Bu soruda, 1 molekül glikoz sentezi için ne kadar ATP ve NADPH tüketildiğini adım adım inceleyelim.
- Öncelikle, bir glikoz molekülünün kimyasal formülü $C_6H_{12}O_6$'dır. Bu formülden de anlaşılacağı gibi, bir glikoz molekülü 6 karbon atomu içerir.
- Fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarında, her bir karbondioksit ($CO_2$) molekülü döngüye girerek bir karbon atomu sağlar. Dolayısıyla, 1 molekül glikoz sentezleyebilmek için 6 molekül $CO_2$'nin Calvin Döngüsü'ne katılması gerekir.
- Şimdi, Calvin Döngüsü'nün her bir $CO_2$ molekülü için ne kadar ATP ve NADPH tükettiğine bakalım:
- Her bir $CO_2$ molekülü, döngüye katıldıktan sonra 3-fosfogliserat (3-PGA) moleküllerine dönüştürülür. Bu 3-PGA'ların indirgenerek gliseraldehit-3-fosfata (G3P) dönüşmesi aşamasında 2 molekül ATP ve 2 molekül NADPH tüketilir.
- Ayrıca, döngünün devamlılığı için ribüloz-1,5-bifosfat (RuBP) molekülünün yenilenmesi gerekir. Bu yenilenme aşamasında ise fazladan 1 molekül ATP daha tüketilir.
- Yani, Calvin Döngüsü'nde 1 molekül $CO_2$'nin sabitlenmesi ve döngünün tamamlanması için toplamda 3 molekül ATP (2 + 1) ve 2 molekül NADPH tüketilir.
- Bizim hedefimiz 6 molekül $CO_2$'den 1 molekül glikoz sentezlemek olduğuna göre, bu değerleri 6 ile çarpmamız gerekir:
- Tüketilen toplam ATP miktarı: $6 \times 3 = 18$ ATP
- Tüketilen toplam NADPH miktarı: $6 \times 2 = 12$ NADPH
- Bu durumda, 6 molekül karbondioksitten 1 molekül glikoz sentezlenmesi için 18 molekül ATP ve 12 molekül NADPH tüketilir.
Cevap B seçeneğidir.
