Sevgili öğrenciler, bu soru fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarındaki elektron akışını ve nihai elektron alıcısını anlamamızı istiyor. Adım adım inceleyelim:
- Fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonları, kloroplastların tilakoit zarlarında gerçekleşir ve amacı ışık enerjisini kimyasal enerjiye (ATP ve NADPH) dönüştürmektir.
- Bu süreçte, fotosistem II (PSII) ve fotosistem I (PSI) adı verilen iki ana fotosistem birlikte çalışır. Bu işbirliği, elektronların su molekülünden $NADP^+$'ye kadar bir dizi taşıyıcı üzerinden aktarılmasını sağlayan "Z şeması" olarak bilinen bir elektron taşıma zinciri oluşturur.
- Fotosistem II (PSII), ışık enerjisini absorbe eder ve bu enerjiyle su moleküllerini ($H_2O$) parçalar. Bu olaya fotoliz denir. Fotoliz sonucunda elektronlar ($e^-$), protonlar ($H^+$) ve oksijen ($O_2$) açığa çıkar. Açığa çıkan elektronlar, elektron taşıma zincirine girer. Bu nedenle su, elektronların ilk kaynağıdır, nihai alıcısı değildir. Oksijen ise bu reaksiyonun bir yan ürünüdür.
- PSII'den ayrılan yüksek enerjili elektronlar, bir dizi elektron taşıyıcısı (plastoquinon, sitokrom kompleksi, plastosiyanin) üzerinden Fotosistem I (PSI)'e doğru hareket eder. Bu taşıma sırasında, protonlar tilakoit boşluğa pompalanarak ATP sentezi için gerekli proton gradyanı oluşturulur.
- Fotosistem I (PSI), tekrar ışık enerjisini absorbe ederek PSII'den gelen elektronları yeniden enerji seviyesini yükseltir. Bu yüksek enerjili elektronlar daha sonra ferredoksin adı verilen bir taşıyıcıya aktarılır.
- Ferredoksin, elektronları $NADP^+$ redüktaz enziminin yardımıyla $NADP^+$ molekülüne aktarır. $NADP^+$ molekülü, bu elektronları ve tilakoit boşluktan gelen protonları ($H^+$) alarak $NADPH$ molekülüne indirgenir.
- Bu durumda, elektron taşıma zincirinin sonunda elektronları kabul eden ve indirgenen molekül $NADP^+$'dir. $NADPH$ ise fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarında (Calvin döngüsü) karbon dioksitin indirgenmesi için gerekli indirgeyici gücü sağlar.
- Karbon dioksit, ışığa bağımlı reaksiyonlarda elektron alıcısı olarak görev yapmaz; o, ışıktan bağımsız reaksiyonlarda karbon kaynağı olarak kullanılır.
Özetle, fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarında su molekülünden başlayan elektron akışı, fotosistem II ve fotosistem I'in ortak çalışmasıyla ilerler ve nihayetinde $NADP^+$ molekülü tarafından kabul edilerek $NADPH$ oluşumuyla sonlanır.
Cevap B seçeneğidir.