Temel fikirler
Solunum, besinin enerjisini ATP olarak açığa çıkarır; fotosentez ise ışık enerjisini şekerde depolar. İki süreç neredeyse birbirinin ayna görüntüsüdür ve sorular her aşamanın nerede gerçekleştiğini ve neyin girip çıktığını sorar.
- Aerobik solunum: glikoliz sitoplazmada, Krebs döngüsü mitokondri matriksinde, elektron taşıma zinciri iç zarda gerçekleşir. Oksijen son elektron alıcısıdır ve glikoz başına yaklaşık 30 ATP elde edilir.
- Oksijen yokken hücreler fermantasyon yapar: hayvanlarda laktik asit, mayada CO₂ ile etanol; glikoz başına yalnızca 2 ATP.
- Fotosentez: tilakoitlerdeki ışığa bağımlı tepkimeler ATP, NADPH ve O₂ yapar; stromadaki Calvin döngüsü CO₂’yi şekere bağlar.
- Solunum katsayısı SK = üretilen CO₂ ÷ tüketilen O₂ karbonhidrat için yaklaşık 1,0, yağ için 0,7, protein için 0,9’dur.
Temel denklemler
C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ATP6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂RQ = CO₂ produced ÷ O₂ consumedefficiency = energy out ÷ energy in × 100
Çözümlü örnek
Çimlenen tohumlar aynı sürede 80 mL CO₂ salar ve 100 mL O₂ harcar; SK = 80 ÷ 100 = 0,8’dir ve yağ ile karbonhidrat karışımına işaret eder. 180 g (1 mol) glikoz yapmak 6 mol CO₂, yani 6 × 44 = 264 g gerektirir. Bir bitki 100 kJ ışık enerjisinin 2 kJ’unu depoluyorsa verimi %2’dir.
Sık yapılan hatalar
- Fotosentezin yalnızca ışıkta, solunumun yalnızca karanlıkta olduğunu söylemek. Bitkiler her zaman solunum yapar.
- Calvin döngüsünü tilakoit zarına yerleştirmek. Stromadadır.
- İki sürecin ürünlerini karıştırmak: fotosentez O₂, solunum CO₂ açığa çıkarır.
Alıştırma
Bu konudaki alıştırma sorularıyla kendinizi sınayın: Solunum ve fotosentez