Kategori: Fen Bilimleri

Madde Döngülerinin Önemi

AkifHoca

Madde döngülerinde ki değişiklikler bütün doğal dengenin bozulmasına neden olabilir . Çöl ikliminde suyun az olması canlı yaşamını ve çeşitliliğini olumsuz yönde etkilemektedir. Yaşadığımız bölgedeki suyun zamanla azalması da tarımsal ürünlerin verimliliğini azaltır ve canlıları olumsuz yönde etkiler .

Günümüzde sanayileşmenin etkisi , yeşil alanların azalması gibi nedenlerle karbon ve oksijen döngüsünde olumsuzluklar oluşmaktadır . Bu nedenle havadaki karbondioksit gazının oranında artış gözlenmektedir .

Karbondioksit , metan gibi gazların atmosferdeki oranı artınca buna bağlı olarak sera etkisi ve küresel ısınma meydana gelir .

Sera Etkisi

Dünya’ya ulaşan güneş ışınların , yeryüzünden yansıdıktan sonra havada bulunan karbondioksit ve metan gibi gazlar tarafından tutulmasına sera etkisi adı verilir .

Küresel Isınma

Sera etkisi yapan gazların dünya yüzeyinin sıcaklığını arttırması olayına küresel ısınma adı verilir .

Madde Döngüleri

AkifHoca

Üretilen ve tüketilen bazı maddelerin dünya üzerindeki miktarı hiç değişmez . Canlı yaşamı için büyük önem taşıyan su , oksijen , azot , karbon gibi maddeler canlı ve cansız çevre içinde dolaşım halindedir . Bu maddelerin düzenli bir biçimde yapmış oldukları dolaşıma madde döngüsü adı verilir .

1 – Su döngüsü

Canlıların yapısında ki su terleme yoluyla , havaya karışır . Ayrıca yeryüzünde bulunan sular buharlaşma sonucunda , havaya karışır . Havaya su buharı şeklinde karışan sular yoğunlaşarak tekrar yeryüzüne yağış olarak inerek yeraltı ve yer üstü sularına karışırlar .

2 – Oksijen Döngüsü

Tüketici canlılar solunum yaparak havada bulunan oksijeni alır ve geriye karbondioksit salınımı yaparlar . Üretici canlılarda fotosentez yaparak , tüketici canlılardan açığa çıkan karbondioksidi alır ve geriye oksijen salınımı yaparlar .

3 – azot döngüsü

Canlıların ve canlı atıklarının yapısında ki azotlu bileşikler azot ayrıştırıcı bakteriler tarafından azot gazına dönüştürülerek havaya verilir . Havada ki serbest azot , şimşekler ve yıldırımlar sonucu azotlu bileşikler olarak toprağa oradan da canlıların yapısına geçer . Canlıların yapısına geçen azot belirli yollarla yeniden toprağa geçer .

4 – karbon döngüsü

Fosil yakıtlar enerji üretiminde kullanılır . Fosil yakıtların yanması sonucunda havaya karbon içeren gazlar verilir . Bunlarında dışında ayrıştırıcılar ve tüketiciler havaya karbon salınımı yaparlar . Bitkilerde havada bulunan bu karbondioksidi alarak besin üretirler . Bu besinler yeniden canlıların yapısına katılırlar .

ATP Molekülü Nedir ?

AkifHoca

Yaşamsal faaliyetlerimiz için gerekli olan enerji solunumda açığa çıkar . Açığa çıkan bu enerji ATP (adenozin trifosfat) molekülünde saklanır . Bir ATP molekülünde üç tane fosfat molekülü vardır . Bu fosfat moleküllerinin arasındaki bağların kopmasıyla enerji açığa çıkar .

ATP enerjisini beslenirken , konuşurken , hareket ederken ve buna benzer faaliyetler yaparken kullanırız .

Bitkiler ise büyüme , besin maddelerini farklı organlara gönderme , ışığa yönelme gibi faaliyetlerinde ATP enerjisini kullanırlar .

Solunum Nedir ?

AkifHoca

Canlıların , oksijen kullanarak veya oksijen kullanmadan besin maddelerinden enerji elde etmesine solunum denir . Solunum , hücre içinde glikozun parçalanması ve bunun sonucunda genellikle karbondioksit ve su ile birlikte enerjinin açığa çıkması olayıdır .

Glikoz + Oksijen = Karbondioksit + Su + Enerji

Bütün canlılar yaşamsal faaliyetleri için gerekli enerjiyi solunum yaparak karşılar .

Solunum oksijenli ve oksijensiz olmak üzere iki türlü gerçekleşir .

1 – Oksijenli solunum

Canlıların oksijen kullanarak enerji elde etmesine oksijenli solunum denir . Oksijenli solunumunda besinler mitokondri organelinde parçalanır .

Oksijenli solunum fotosentez olayının tersidir .

2 – Oksijensiz solunum

Bazı canlılar yaşamlarını sürdürebilmek için gerekli enerjiyi oksijen kullanmadan sağlayabilir . Birçok bakteri , maya mantarları , bazı bir hücreli canlılar oksijensiz solunum yapar . Hayvan hücreleri de gerekli olduğu zaman bir süre oksijensiz solunum yapabilir .

Oksijensiz solunum hücrelerde sitoplazmada gerçekleşir .

İnsanlar ve bazı hayvanlar ağır bir çalışmaya maruz kaldıklarında ya da egzersiz yaptıklarında , hücreleri hızlı ve çok miktarda enerji tüketir . Bu enerjiyi üretmek için de kaslardaki mitokondriler oksijen varlığında glikozu kaslar için enerji sağlayan ATP’ye dönüştürür . Kalp ve akciğerlerimizin kaslara sağladığı oksijen yetersiz kalırsa , ortaya çıkan enerji açığını kapamak için glikoz oksijen ile birleşmeden parçalanır . Bu sırada karbondioksit ve çok fazla enerji açığa çıkmaz . Ancak az üretilen bu enerji , enerji açığını kapatmada etkilidir .

Oksijensiz solunum sonucunda kaslarda yorgunluk asidi birikir . Yeterli oksijene ulaşıldığında kaslarda tekrar oksijenli solunum gerçekleşir .

Mayalanma ve fermantasyon olayları oksijensiz solunum ile gerçekleşen olaylardır .

Fotosentez Hızını Etkileyen Kalıtsal Faktörler

AkifHoca

1 – Kloroplast Sayısı

Fotosentez , kloroplastlarda gerçekleşir . Yapraktaki kloroplast ve klorofil miktarı arttıkça fotosentez hızı da artar .

* Koyu yeşil yapraklı bitkilerde kloroplast miktarı fazladır .

* Yaprakta fotosentezin en yoğun gerçekleştiği bölüm kloroplast ve klorofil miktarı en fazla olan palizat parankimasıdır .

2 – Yaprak yapısı ve sayısı

Bitkideki yaprakların yüzey genişliği ve sayısı arttıkça fotosentez hızı da artar .

* Ayrıca yaprak konumu da fotosentez hızını etkiler . Aynı bitkinin doğrudan ışık alabilen yaprakları , ışığı tam alamayan alt kısımdaki yapraklara oranla daha hızlı fotosentez yapar .

3 – Stoma sayısı , konumu ve büyüklüğü

Stoma yaprakta gaz alışverişini sağlar . Stoma sayısı ne kadar fazla olursa bitki CO2 den daha çok faydalanır . Bu durum da fotosentez hızını olumlu yönde etkiler . Ayrıca stomaların yapısı ,  büyüklüğü ve dağılışı da fotosentez hızı üzerinde etkilidir . Stomalar yüzeye yaklaştıkça gaz difüzyonu kolaylaşacağı için fotosentez hızını arttıracaktır . Nemli ortam bitkileri böyledir .

4 – Epidermis ve kutikula kalınlığı

Yaprakların yüzeyini örten , epidermis hücreleri tarafından salgılanan mumsu tabakaya kutikula adı verilir .

* Epidermis ve kutikula kalınlaştıkça güneş ışığını daha az geçireceğinden fotosentez hızı yavaşlar .

* Kurak ortam bitkilerinde yaprak yüzeyi dar , stoma sayısı az ve kutikula tabakası kalındır .

5 – Enzim miktarı

Fotosentezde özellikle ışığa bağımlı olmayan tepkimelerinde pek çok enzim görev yapmaktadır . Fotosentez enzimleri ne kadar fazla ise fotosentez de o derece hızlı gerçekleşir .

Fotosentez Hızını Etkileyen Çevresel Faktörler

AkifHoca

1 – Işık şiddeti

Bitkiler ışıksız ortamda fotosentez yapamaz . Işık , fotosentez için kullanılacak enerjinin sentezlenmesinde kullanılır . Işık şiddeti arttıkça fotosentez hızı belirli bir seviyeye kadar artar ve sonra sabit kalır .

2 – Su miktarı

Fotosentezde kullanılan su , atmosfer için oksijen kaynağı olur . Fotosentezde kullanılan CO2 bitkiye gözeneklerden girer . Gözeneklerin açılması da bitkideki su oranına bağlıdır . Ayrıca fotosentez enzimlerinin çalışması için su oranının belirli bir değerde olması gerekir . Bitkide su miktarı %15’in altına düşerse enzimler çalışmayacağı için fotosentez durur .

3 – SICAKLIK

Sıcaklık artışı tepkimelerin hızını artırır ve belirli bir noktadan sonra ise bu artış tepkimeleri durdurabilir . Fotosentezin ideal sıcaklık (optimum sıcaklık) derecesi 25-35°C arasıdır . 35°C‘un üstüne çıktığında genellikle enzim yapısı bozulacağından fotosentez hızı düşer ve durur .

4 – Işığın dalga boyu

Fotosentez görünür ışıkta gerçekleşir . Canlıların fotosentez yapabilmesi için öncelikle ışığın soğrulması gerekir . Klorofil mor , mavi ve kırmızı dalga boylarındaki ışığı en iyi soğurduğu için fotosentez bu dalga boylarında daha hızlıdır . Fotosentez hızının en düşük olduğu dalga boyu ise klorofil tarafından yansıtılan yeşil renge karşılık gelmektedir .

5 – Karbondioksit miktarı

CO2 , fotosentezin başlaması için gereklidir . CO2 miktarı arttığında fotosentez hızı belirli bir değere kadar artar . Sonra da sabit kalır . Kalsiyum hidroksit Ca(OH)2 veya potasyum hidroksit (KOH) , Na(OH) , Ba(OH)2 gibi CO2 tutucu bileşiklerin ortamda bulunması fotosentez hızını düşürür .

6 – Mineral Miktarı

Mineraller hem biyokimyasal süreçlerde görev yapar hem de fotosentez elemanlarının yapısına katılır . Örneğin ; Mg (magnezyum) klorofilin yapısında bulunur. Fotosentez hızını miktarı en düşük olan mineral belirler .

7 – Ortamın PH değeri

Fotosentez , özellikle ışığa bağımlı olmayan reaksiyonların enzimatik yönü yüksek olduğundan , enzimler de belirli pH aralıklarında çalıştıklarından dolayı ortam pH’ı fotosentez hızını etkiler .

Fotosentez Hızını Etkileyen Faktörler

AkifHoca

Fotosentez hızını etkileyen faktörler 2 ‘ye ayrılır.

1- Kalıtsal faktörler

* Kloroplast Sayısı

* Yaprak Yapısı Ve Sayısı

*  Stoma Sayısı , Konumu Ve Büyüklüğü

* Epidermis Ve Kutikula Kalınlığı

* Enzim Miktarı

2 – Çevresel faktörler

* Işık Şiddeti

* Su Miktarı

* Sıcaklık

* Işığın Dalga Boyu

* Karbondioksit Miktarı

* Mineral Miktarı

* Ortamın pH Değeri


Fotosentezin Önemi

AkifHoca

* Fotosentez yapan canlılar , havadaki karbondioksidi kullanır ve oksijeni atık madde olarak atmosfere salar . Bu durum , tüm canlıların yaşayabilmesi için atmosferdeki karbondioksit ve oksijenin belirli bir seviyede kalmasını sağlayan etkenlerden biridir . Ayrıca fotosentez
sonucunda üretilen glikoz ; insanlar ve çeşitli hayvanlar gibi kendi besinini üretemeyen canlılar için besin kaynağıdır . Böylece hayatın devamı için gereken enerji , üreticilerden tüketicilere geçer .

Fotosentez Nedir ?

AkifHoca

Yeryüzündeki yaşamın en önemli kaynaklarından biri enerji kaynağımız güneştir . Bilinen hiçbir canlı , güneş enerjisini doğrudan kullanamaz ya da depolayamaz . Bundan dolayı , canlıların bu enerjiyi bir başka enerji türüne dönüştürmesi gerekir . Yeşil bitkiler , algler ve bazı bakteriler ( siyanobakteriler ) fotosentez yaparak bu dönüşümü sağlayabilir .
Fotosentez olayında çevreden karbondioksit ve su alınır . Fotosentez yapan canlılar , ışık enerjisini kullanarak yapılarında bulunan klorofil yardımı ile glikoz , yani besin elde eder . Bunun yanı sıra fotosentez olayında oksijen gazı açığa çıkar . Canlılar elde ettikleri glikozun tamamını hemen harcamaz ; bu moleküllerin bazılarını bir araya getirip daha büyük yapılardaki nişastaya çevirerek depolar . Canlılar , fotosentez sırasında ışık enerjisini kimyasal enerjiye çevirir .

Enerji Piramitlerinin Genel Özellikleri

AkifHoca

* Piramitlerde yer alan her bir basamak , o basamakta yer alan canlılara bir alt basamaktan aktarılan enerji miktarını gösterir .

* Enerji piramitlerinin ilk basamağında üreticiler , ikinci basamağında üreticilerle beslenen I. derece tüketiciler yer alır . İlerleyen basamaklarda ise ikincil ve üçüncül tüketiciler bulunur .

* Enerji piramitlerinde , en alt basamaktan yukarıya doğru çıkıldıkça , canlılar arasında aktarılan enerji miktarının azaldığı görülebilir . Bunun nedeni , tüm canlıların besinlerden aldıkları enerjiyi solunum , hareket ve üreme gibi yaşamsal faaliyetleri için kullanmasıdır . Canlılar , enerjinin bir kısmını ısı olarak kaybederken , küçük bir kısmını da vücutlarında depo eder .

* Enerji piramitleri , belirli bir alanda yaşayan canlıların sayısının basamaklara göre dağılımını da gösterir . Genellikle en alt basamakta bulunan üreticiler sayıca en fazlayken , üst basamaklara çıkıldıkça canlı sayısında ( biyokütlesinde ) azalma olduğu görülür .

* Enerji piramitlerinde üreticilerden tüketicilere doğru gidildikçe canlı vücudunda depolanan zehir miktarı artar .