Fen Bilimleri

 

Seda Şahin Bolukçu

Seda Şahin Bolukçu

Cuma, 24 Şubat 2017 21:04

KARBON DÖNGÜSÜ

Karbon, canlı yaşamı için çok önemlidir. Tüm canlıların yapısında karbon bulunur. Karbon elementi havada karbondioksit gazı olarak bulunur ve bitkiler tarafından fotosentez yapılmak üzere alınır. Fotosentez sonucunda atmosfere oksijen verilir. Verilen bu oksijen canlıların yaşamlarını devam ettirebilmeleri için şarttır. Su döngüsünde olduğu gibi karbon ve oksijen de doğada sürekli çevrilerek sürekli kullanımda kalır.

  • Canlılar öldükleri zaman yapılarında bulunan karbonun bir kısmı, toprakta yaşayan ayrıltırıcı canlılar tarafından karbondioksite dönüştürülür.
  • Kalan kısmı ise fosil yakıtlar ( kömür, petrol, doğalgaz vb) içinde depo edilir. Bu yakıtlar yandığı zaman havaya karbondioksit olarak karışır.
  • Atmosferde %0.3 oranında karbondioksit bulunur. Üreticiler karbondioksiti besin oluşturmak için kullanırlar. Havadaki karbondioksit oranı fotosentezle azalmış olur.  
  • Üreticiler tarafından üretilen besinler tüketiciler tarafından yenilir. Solunumla enerji üretmeye çalışan canlı atmosfere karbondioksit gazı verir.
  • Atmosferde %21 oranında oksijen bulunur. Üreticiler fotosentez sonucu havadaki oksijen oranını arttırır. Tüketiciler de oksijenli solunum yaparak havadaki oksijen oranını azaltırlar.
Cuma, 24 Şubat 2017 20:51

SU DÖNGÜSÜ

Su, yaşam için vazgeçilmez bir sıvıdır. Suyun doğada tekrar tekrar kullanılabilmesi canlılığın devamı için şarttır. Yeryüzündeki su, sürekli olarak yer değiştirir. 

Yukarıdaki şekli incelediğimizde;

  • Güneş ışınlarının etkisiyle deniz ve okyanuslar gibi yeryüzündeki sular ısınır ve buharlaşarak atmosfere karışır.
  • Atmosferdeki su buharının tek kaynağı buharlaşan sular değildir. Canlılar da solunum sonucunda karbondioksitle birlikte ve boşaltımla bir miktar su buharını atmosfere verirler. 
  • Bitkiler de fotosentez için gerekli olan suyu topraktan alırlar. Bu suyun bir kısmını terleme yoluyla atmosfere verirler.
  • Buhar halindeki su, atmosferde yükselir. Atmosferin üst kısmında soğuk hava tabakasıyla karşılaşınca tekrar yoğuşarak sıvı hale dönüşür ve yağmur,dolu veya kar olarak yeryüzüne iner.
  • Yağışlarla önce toprağa sonra da yeraltına süzülen sular buralarda birikerek yeraltı sularını oluşturur. Bu sular yerin üst kısmındaki sularla birleşerek deniz ve okyanuslara dökülür.

Böylece su doğada sürekli olarak hal değiştirerek döner ve kaybolmaz, buna su döngüsü denir.

 

Fotosentez ve Oksijenli Solunum Arasındaki İlişki

Yukarıdaki döngüyü dikkatle incelediğimizde fotosentez ve solunumun birbiriyle çok sıkı ilişki içinde olduklarını görürüz. 

Fotosentez ve oksijenli solunum tepkimelerini hatırlayalım:

Bu tepkimelerden yola çıkarak oksijenli solunum ve fotosentez olaylarını karşılaştıralım:

Fotosentez;

  • Sadece klorofil bulunduran canlılarda görülür.
  • Kloroplastta gerçekleşir.
  • Karbondioksit ve su kullanılır.
  • Besin ve oksijen üretilir.
  • Işığa ihtiyaç vardır.
  • Klorofile ihtiyaç vardır.
  • Sadece gündüz gerçekleşir.
  • Canlının ağırlığı artar.

Solunum;

  • Tüm canlılarda görülür.
  • Mitokondride gerçekleşir.
  • Glikoz ve oksijen kullanılır.
  • Karbondioksit, su ve enerji üretilir.
  • Işığa ihtiyaç yoktur.
  • Klorofile ihtiyaç yoktur.
  • Gece gündüz devam eder.
  • Canlının ağırlığı artmaz.

Üretici canlılar besin ihtiyacını karşılamak için fotosentez yaparlar. Ancak bu 24 saat süremez. Çünkü fotosentez için güneş ışığına ihtiyaç vardır. Bu nedenle sadece gündüz fotosentez yapılabilir, gece yapılamaz. Bununla beraber üreticiler ve tüketiciler, yani tüm canlılar ihtiyaç duydukları enerjiyi elde edebilmek için solunum yaparlar. Bu nedenle solunumun gece gündüz devam etmesi gerekir. Üreticilerin farkı solunumda kendi ürettikleri besini parçalayarak enerji elde etmeleridir. Onlar için de solunum gece gündüz devam eder.

Yandaki grafiği incelediğimizde fotosentezin güneş ışınlarının en fazla olduğu öğle saatlerinde çok hızlı olduğunu, akşam saatlerinde azalarak sıfıra indiğini görürüz. Solunum ise gece ve gündüz sürekli aynı seviyede devam eder.

Cuma, 24 Şubat 2017 13:07

Oksijenli ve Oksijensiz Solunum

Üretici canlılar ihtiyaç duydukları enerjiyi fotosentez sonucunda ürettikleri besinlerden sağlar. Tüketici canlılar ise ihtiyaç duydukları enerjiyi kendileri üretemedikleri için dışardan hazır olarak aldıkları besinlerden sağlar. Canlıların aldıkları besin maddelerini kullanarak enerji üretmeleri olayına solunum denir. 

Solunum besinlerden alınan glikozun (basit şeker) hücre içinde parçalanması ve bunun sonucunda enerji açığa çıkması olayıdır. Solunum sonucunda enerji ile birlikte karbondioksit ve su da açığa çıkar. 

Bazı canlılar glikozu oksijen kullanarak, bazı canlılar ise oksijensiz bir şekilde parçalar. Glikozun oksijenle parçalanması olayına oksijenli solunum denir.

Oksijenli solunum çok hücreli canlılarda mitokondride gerçekleşir. Mitokondrisi olmayan bazı ilkel yapılı canlılarda sitoplazmada gerçekleşir.

Oksijenli solunum aşağıdaki denklemle ifade edilir.

Denklem incelendiğinde solunum için glikoz ve oksijen gerektiği, solunum sonucunda karbondioksit, su ve enerji oluştuğu görülür.

Ayrıca solunum denklemi, fotosentez denkleminin tam tersidir. Fotosentez denklemi aşağıdaki gibidir.

Solunum denince aklımıza oksijenli solunum gelir. Ancak tüm canlılar solunumu oksijen kullanarak yapamazlar. Bazı canlıların glikozu oksijen kullanmadan parçalaması olayına oksijensiz solunum denir.

Oksijensiz solunumda elde edilen enerji, oksijenli solunumdan elde edilen enerjiye göre çok azdır. 

Oksijensiz solunuma günlük hayattan pek çok örnek verebiliriz. Hamurun mayalanması için hamura attığımız maya mantarları oksijensiz solunum yaparlar. Oksijensiz solunumla verdikleri karbondioksit gazı da hamurun şişmesini, içinde boşluklar oluşmasını sağlar. Benzer şekilde;

  • sütten yoğurt yapılması
  • sütten peynir yapılması
  • sütün ekşimesi
  • sirke veya şarap oluşumu gibi olaylar da oksijensiz solunumla gerçekleşir.

İnsanlar ve bazı hayvanlar aşırı derecede kendilerini yorduklarında, kas hücrelerine ulaşan oksijen miktarı yeterli olmaz. Ancak enerjiye çok fazla ihtiyaç duyulduğundan kaslar ihtiyacı karşılamak için oksijensiz solunum yapar. Bu durumda oksijensiz solunumla oluşan bir tür asit kaslarda birikerek kaslarda yorgunluk hissi oluşmasına sebep olur.

Buradan yola çıkarak insanlar ve bazı hayvanlar hem oksijenli hem oksijensiz solunum yapar diyebiliriz.