mektir çünkü hidrojen atomunu aldığınızda onun içinde bulunan tek elektronu da almış olursunuz.Hidrojen elektronegativitesi düşük bir element olduğu için de aslında tek elektronunu koparıp ona sahip olursunuz..Yani buradaki indirgenme işleminde olan şey hidrojen ya da elektron almış olmak.Şimdi biraz daha detaylı bakalım.Fakat daha derine inmeden önce bitkinin anatomisine göz atmamız gerektiğini düşünüyorum..Buraya birkaç tane bitki hücresi çizeyim.Bildiğiniz gibi bitki hücreleri hücre duvarı denen yapılara sahip, bunu biraz daha

belirgin ve sert çizgilerle göstereceğim..Evet, bunlar bitki hücrelerimiz.Bu dörtgenlerin her biri bir bitki hücresi yani..Bu bitki hücrelerinde kloroplast adı verilen organeller vardır..Organelleri bir hücrenin organları olarak düşünebilirsiniz.Hücre zarını oluşturan aynı yapıyla çevrelenmiş olan alt birimlerdir..Tabii bi bitki hücrelerinde de hücre çekirdeği, DNA sarmalları ve normal bir hücrede bulunan diğer organeller mevcut..Ancak bunları çizmeyeceğim.Sadece kloroplastları çizeceğim.Bitkiler dışında fotosentez yapan başka canlı organizmalar da var ancak biz bu gün sadece bitkilere odaklanacağız...Çünkü fotosentezi temel olarak bitkilerin yaptığı bir aktivite olarak alırız.Her bitki hücresi 10 ile 50 arasında kloroplasta sahiptir.Kloroplastları özellikle yeşil yapıyorum çünkü kloroplastlar klorofil denen yapılara sahiptir ve bu yapılar da yeşil renklidir...Bizim gözümüze yeşil görünmelerinin nedeniyse yeşil ışığı yansıtıp kırmızı, mavi ve diğer dalga boylarındaki ışığı emmeleridir...Bu yüzden yeşil renklidirler; yeşil ışığı yansıtırlar..Ancak yeşil ışık dışında diğer dalgaboylarını emebilirler.Neyse, bunu daha sonra detaylıca konuşacağız.Dediğim gibi hücre başına 10 ila 50 arası kloroplastımız var.Şimdi bu kloroplast dediğimiz organeli yakından inceleyelim.Kafanızda net bir şekilde oturması için yeniden tekrar ediyorum.Buradaki çizdiğim şey tek bir bitki hücresi..Bu yeşil yuvarlakların her biri de kloroplast dediğimiz organel.Şimdi de bu kloroplastlardan bir tanesini yakından inceleyelim..Kloroplasta yakından baktığımızda bu şekilde bir zar yapısına sahip olduğunu görürüz..Bu zarın içi sıvıyla doludur.Yani zarın çevrelediği bu bölüm suyla dolu..Sıvıyla dolu olan bu bölgeye stroma denir..Kloroplastın içinde küçük yığınlar halinde kıvrılmış zarlar vardır, zar yapısının kıvrılarak oluşturduğu küçük yığınlar..Bakalım bunu düzgün bir biçimde çizebilecek miyim.Burada bir tane olsun,bu ikincisi, bir tane daha... evet.Bu çizdiğim disklerin her biri zarla çevrilidir.Birkaç tane daha çizeyim.Burada birkaç tane olsun... burada da..Evet, diske benzeyen bu çizdiğim yapıların her birinin adı tilakoiddir..Bu bir tilakoid.Bu da bir tilakoid.Tilakoidler de zarla kaplıdır.Bu zarın çok önemli bir rolü vardır.Bu rolün ne olduğunu birazdan açıklayacağım.Tilakoidin zarını biraz daha belirgin hale getirelim.Tilakoidimizin içindeki bu gördüğünüz boşluk da sıvıyla doludur..Yani açık yeşille gösterdiğim bu bölge.Bu boşluğa tilakoid boşluğu ya da tilakoid kanalı denir.Terminolojimizin eksik kalmaması için öğrenmemiz gereken bir başka sözcük de granadır.Grana, bir sürü tilakoidin üst üste gelip oluşturduğu bu yığınlara verilen addır..Yani bu gösterdiğim bölge, tilakoid yığınları, granadır.Bunu da yazalım - grana.Kloroplastla ilgili ilginç bir teori var.Kloroplast bir organel olmasına rağmen, evrimle ilgilenen bilim adamları kloroplastların bir zamanlar bağımsız organizmalar olduğunu fakat sonrasında başka organizmalarla birleşip bu organizmaların hücrelerinin içinde yaşamaya başladıklarını düşünmektedirler....Böyle düşünülmesinin nedeniyse kloroplastların kendi DNA'larının olmasıdır.Kloroplast gibi olan bir başka organel de mitakondridir.Yani biyologlar mitakondrinin de bir zamanlar bağımsız bir organizma olduğunu fakat sonra başka hücrelerle birleşerek bir organel haline geldiğini düşünmektedirler...Mitakondri hücre için enerjiyi sağlarken hücre de ona yaşaması için ihtiyaç duyduğu besini sağlamaktadır..Sonuç olarak da hücreyle mitakondri beraber evrim geçirip tek bir organizma haline gelmişlerdir..Bu durum ilerde evrim geçirip neye dönüşeceğimizi düşündürüyor... Neyse ama, bu ayrı bir konu..Konumuza dönecek olursak; burada mevcut olan bir başka şey ise ribozomlardır.Bu aslında üzerinde düşünmek için ilginç bir konu.Evrimsel geçmişin bir noktasında, bu organelin bağımsız olarak yaşamış olması mümkün...Tamam daha fazla bu konuyu kurcalamayıp asıl konumuza dönüyorum.En son tilakoid yığını olan granadan bahsediyordukŞimdi ise tilakoidin zarını yakından inceleyelim - çok önemli olduğunu söylemiştik..Tilakoidimden bir kesit alıyorum, bu kutucuğun içine yakınlaştırılmış halini çizeceğim..Bunu büyük ve belirgin bir şekilde göstermeli...Kafanızın karışmaması adına, çizdiğim küçük kutucuk büyük kutunun içine çizeceklerimin nerede olduğunu gösteriyor, daha yakınlaştırılmış hali.Tilakoidin zarını yakından inceleyeceğiz..Tilakoidimizin zarı da aynı hücre zarı gibi çift katlı fosfolipid zarıdır.Susever olarak bilinen baş yapısı ve susevmez olarak bilinen kuyruk yapısı vardır.Zarı bu şekilde de gösterebilirim ama yapının nasıl olduğunu anladığınızı düşünüyorum.Fotosentez için en önemli olan kısım bu zardır..Zarın dış kısmında bütün kloroplastı dolduran sıvı vardır, yani burası stroma...Buradaki boşluksa tilakoidimizin içi..Yani Tilakoid boşluğu.Yani bu pembe bölge tilakoit boşluğumuz...Bu zarın yapısı size tanıdık gelebilir, özellikle de mitakondri ve elektron taşıma sistemini düşünürseniz...Aslında bu videoda size anlatacağım bir nevi elektron taşıma sisteminin aynısı..Gerçekleşen olay elektron taşıma sistemi olarak görülmese de mantıkları aynı..Yani işleyiş mantığı her iki sistemde de aynı.Tilakoid zarımızın üzerinde karmaşık yapılı proteinler ve zar dışında başka moleküller de vardır.Bu yapılar da zarın bir parçasıdır..Buraya birkaç tanesini çizeceğim.Çizdiğim bu proteinin adı fotosistem 2'dir...Zarın üzerinde bulunan tek protein yapısı fotosistem 2 değildir, başka yapılar da mevcuttur.Ve bu yapılar gerçekten çok karışıktır.Size fotosistem 2 nin gerçekte nasıl göründüğünü göstermek istiyorum..Evet, işte fotosistem 2 gerçekte böyle bir moleküldür.Görebildiğiniz gibi gerçekten karmaşık bir yapıya sahip.Bu silindirik şekiller protein yapıları.Yeşil olan yapılarsa klorofil molekülleri.Demeye çalıştığım burada bir çok farklı yapı var.Ve hepsi de karışık bir şekilde durmakta..Bir grup protein ve başka molekül birleşip çok spesifik bir görevi yerine getiriyor..Ki bu görevin de ne olduğunu birazdan anlatacağım.Kısaca fotosistem 2 böyle gözükür.Bir de fotosistem 1 vardır.Fotosistem 1'in içinde de başka moleküller ve yapılar var.Mesela sitokrom B6F denilen bir molekül vardır, bunu başka bir renkle göstereceğim..Ama tabii ki bu kadar detaylı bilmenize gerek yok, ki ben de çok detaya inmeyeceğim.Bunu göstermemin asıl nedeni zarın yapısında başka moleküllerin olduğunu da anlamanızı sağlamak.Yani başka protein yapıları ve moleküller de vardır, sadece fotosistem 1 ve 2 değil..Buradan sonra konuyu genelden özele giderek anlatmaya çalışacağım.Işıklı evre reaksiyonlarında fotonlarımız vardı, değil mi?..Hatta bu fotonlar güneşten çıkıp 150 milyon kilometre yolu aşıp geliyorlar!.Ve güneşten gelen bu fotonlar fotosistem 2'ye gelip klorofil A molekülündeki elektronları uyarırlar...Fotosistem 2'deki klorofil A'da bulunan elektronlar aldıkları bu uyarı sayesinde yeni bir enerji seviyesine çıkarlar....Yeni bir enerji seviyesine yükselen bu elektronlar, bir molekülden diğerine geçtikçe daha düşük enerji seviyelerine inerler...Bu noktada bahsetmemiz gereken bir şey de elektronu olmayan hidrojen atomlarımızın olduğu...Hatta direk hidrojen protonu diyelim.Elektronlar aşağıdaki enerji seviyelerine inmeye başladıklarında, mevcut olan bu hidrojen protonları tilakoid boşluğuna pompalanır.İşte bu noktada aklınıza elektron taşıma sistemi gelebilir ki bu çok doğal..Çünkü elektron taşıma sisteminde, elektronlar yüksek potansiyelden yani yüksek enerji seviyesinden düşük enerji seviyesine inerlerdi ve bu olurken de hidrojen protonlarının zardan dışarı pompalanmasını sağlarlardı....Tabii ki bu mitakondrideki durumdu, ancak aynı şey bu sefer de tilakoid zar için geçerli..Her iki durumda da yüksek bir enerji seviyesine çıkan ve sonra da aşağı seviyelere inerken hidrojen protonunun pompalanmasını sağlayan elektronlar var....Klorofilimizde ise bu elektronlar fotosistem 2 deki yüksek enerji seviyelerinden fotosistem 1 e geldiklerinde yeniden bir foton tarafından uyarılırlar..Tabii ki ben şu an çok basitleştirerek anlatıyorum, fakat zarda meydana gelen reaksiyonları basitçe bu şekilde düşünebiliriz..Uyarılan bu elektronlar yeniden yüksek bir enerji seviyesine çıkar ve yine git gide düşük seviyelere inerler..Bu süreçteyse elektronların sahip olduğu enerji, hidrojen proteinlerinin tilakoid boşluğuna pompalanması için kullanılır...Sonuç olaraksa içerde çok yüksek bir hidrojen proteini konsantrasyonumuz olur..Ve aynı elektron taşıma sisteminde gördüğümüz gibi, bu konsantrasyon farkı ATP Sentaz denilen proteinin çalışmasını sağlar...Burada olan durum da aynısı.Bakalım buraya ATP Sentazı iyi bir biçimde çizebilecek miyim.Hatırlarsanız ATP Sentaz buna benziyordu..Burada çok büyük bir hidrojen protonu konsantrasyonu farkımız var..Ve bu büyük fark da hidrojen protonlarının tilakoid boşluğundan stromaya geri gitmeyi istemelerine neden olur...Stromaya geri giderlerken de ATP Sentazın içinden geçerler.Bunu farklı bir renkle yapalım.Yani bu hidrojenler tilakoidin içinden stromaya geri gidecekler..Ve konsantrasyonun az olduğu bölgeye geçerlerken bu ATP Sentazı çalıştırırlar.ATP Sentaz aynı bir makine gibidir.Bunun detayını solunum konusunu işlerken anlatacağım.Ancak bilmeniz gereken şey, ATP Sentazın gerçekten yani mekanik olarak dönerek çalıştığıdır.ATP Sentazın bu üst kısmı döner ve bunu sağlayan da hidrojen protonlarıdır.ATP Sentaz, ADP ve fosfat gruplarının, buradaki dönen mekanizma sayesinde birleşmesini sağlar.ADP ve fosfat grubu birleşerek ATP'yi oluşturur..Size çok genel bir şekilde burada gerçekleşen olayı anlatmış oldum.Daha detayına birazdan ineceğim.Ama öncesinde söylemem gerekiyor ki bu işlemin adı fotofosforilasyondur..Güzel bir renkle yapalım bunu.Peki neden adı "fotofosforilasyon"?Çünkü bu işlem için fotonları kullanıyoruz!Yani foto kısmı buradan geliyor.Işığı kullanıyoruz.Fotonlar sayesinde klorofil 2'deki elektronları uyarıyoruz.Ve bu elektronlar bir molekülden diğer moleküle geçtikçe daha düşük enerji seviyelerine iniyorlar...Daha düşük enerji seviyesine indiklerindeyse gerçek anlamda hidrojen protonlarını stromadan tilakoid boşluğuna pompalıyorlar...Fakat oluşan büyük konsantrasyon farkından ötürü de hidrojen protonları stromaya geri dönmek istiyor.Yani kemiosmoz yapmak istiyor.Stromaya geçmek için de ATP Sentazın içinden geçerek bu proteinin dönmesini sağlıyorlar..Bu ATP Sentazımız.ATP Sentaz da ADP ve fosfat gruplarını birleştirip ATP üretiyor..Işıklı evre ve ışıksız evre reaksiyonlarından bahsederken, ışıklı evre reaksiyonlarının iki yan ürünü olduğunu söylemiştim....Bu yan ürünler ATP ve NADPH(nad pe haş)'tır.NADP indirgenir.Yani bu elektronları ve bu hidrojenleri alır.Peki bu nerede oluyor?...Evet, elektronumuz aşağı enerji seviyelerine inerken son durağı NADP artı'dır...NADP artı elektron ve hidrojen protonunu aldıktan sonra NADPH'ye dönüşür..Bahsetmiş olduğum başka bir şey ise suyun - ki burası gerçekten ilginç bir nokta - molekül halindeki oksijene yükseltgenmesiydi...Peki bu nerede oluyor?Demiştik ki fotosistem 1'de uyarılmış bir elektrona sahip olan klorofil molekülümüz var.Ve bu elektron uyarıldığı için yüksek bir enerji seviyesine çıkmıştı..Sonraysa bir molekülden bir başka moleküle geçen bu elektron, yer değiştirdiği için başlangıçtaki yeri boş kalmış oldu.Bu noktadaysa boşalan bu yeri ne ile doldurabiliriz sorusu karşımıza çıkıyor..Ve sonunda anlaşılana göre, burada boşalan yeri doldurmak için suda bulunan elektronlar kullanılıyormuş..Yani burada H2O'nuz var.Ve bu H2O sahip olduğu hidrojen ve elektronlarını bağışlıyor.Yani iki hidrojen protonu ve uyarılıp yer değiştiren elektron için de 2 elektron bağışlıyor gibi düşünebiliriz...Çünkü uyarılıp sonra da yer değiştiren bu elektron, fotosistemden çıkıp farklı molekülleri geçip en son NADPH'ın yapısına dahil oluyor..Ama uzun lafın kısası, boşalan bu yer için sudan elektronlarını koparıp alıyoruz.Koparıp aldığınız bu hidrojen protonları ve elektronlar sonucundaysa geriye moleküler oksijen kalıyor..Buraya bu kadar odaklanmamın nedeniyse,burada gerçekten çok büyük bir şey oluyor..En azından kimya seviyesinde çok büyük bir şey..Su yükseltgeniyor!Bunun bu kadar büyük bir olay olmasının nedeniyse, su gibi güçlü bir yükseltgen maddenin, sadece burada indirgenmek yerine yükseltgendiğini görüyoruz, yani suyun elektronları koparılıyor....Yani aslında oksijenden elektron koparıyorsunuz..Yani oksijen yükseltgeniyor.Normalde oksijen hidrojenle kurduğu kovalent bağda paylaştığı elektronları vermiş oluyor, ki bu da sadece fotosistem 2'de görülen bir işlem..Sonuç olarak da bu çok büyük bir olay, çünkü normalde elektronlar su molekülünde çok mutlular.Yani hiç gitme niyetleri yok..Oksijen çok elektronegatif bir atom olduğu için elektronları kendisine çeker, elektron vermez.Bu yüzden de oksijen yükseltgen bir madde olarak bilinir, yani indirgenmeye meyili çoktur..Fakat burada gördüğümüz şey alışkın olduğumuzun çok dışında; bu öyle bir sistem ki normalde elektron alan oksijenden bu sefer elektron koparılıyor ve bu koparılan elektronlar klorofile veriliyor...Sürecimizi bir kez daha hatırlayacak olursak:elektronlar fotonlar tarafından uyarılıyor ve yüksek enerji seviyesine çıktıktan sonra git gide aşağı seviyelere iniyorlar..Fotosistem 1'e vardıklarında yeniden bir grup foton tarafından uyarılıp yüksek enerji seviyesine çıkıp git gide daha düşük seviyelere iniyorlar ve yolculuklarını NADPH'ın yapısına dahil olarak sonlandırıyorlar....Ve bütün bu süreçte elektronların sahip oldukları ve yüksek enerji seviyesine çıkmasını sağlayan enerji, hidrojen protonlarını içeri pompalamada kullanılıyor.Hidrojen protonları stromadan tilakoid boşluğuna pompalanıyor..Bu işlemin sonucunda oluşan konsantrasyon farkı da ATP üretmek için kullanılıyor.Bir sonraki videoda bahsettiğim yüksek ve düşük enerji seviyesinin tam olarak ne olduğunu ve bu süreçte tam olarak ne işe yaradıklarını biraz daha detaylı bir şekilde anlatacağım...Fakat genel olarak gerçekleşen olay bu.Elektronlar uyarılıyor.Uyarılan elektronlar sonunda NADPH'ın yapısına katılıyor.Ve yüksek enerji seviyesinden daha aşağı inerken de hidrojen protonlarının tilakoid boşluğuna pompalanmasını sağlıyorlar...Sonra da içeride oluşan yüksek hidrojen proton konsantrasyonu, ATP Sentazın çalışmasını sağlayıp ATP'nin üretilmesini sağlıyor..Ve tabii ki uyarılıp yer değiştiren elektronun yerine yenisinin konması gerek..Bu elektronun yerine konacak olan yeni elektron da su molekülünden koparılıp alınıyor.Yani suyun elektronları ve hidrojen protonları koparılıp alınıyor, sonucunda da geriye moleküler oksijen kalıyor..Bu arada belirtmek isterim ki, size göstermiş olduğum fotosistem 2 resmi gerçek bir resim değil....Yani gerçekten böyle silindirler yok.Bu çizimler sadece temsil amaçlı, bu silindirler belli proteinleri temsil ediyor.Bu ağımsı şekilde gösterilmiş olan moleküller de klorofil A'yı temsil ediyor..Gerçekleşen olay ise şu; fotonlar gelip ya klorofil A denen bu yapıya ya da anten molekül olarak adlandırılan yapılara gelip çarpıyorlar...Anten molekül dediğimiz şeyler ise klorofilin başka bir türü ya da benzer işleve sahip başka moleküllerdir..Sonuç olarak bir grup foton gelip buraya çarpıyor ve elektronları uyarıyor, bu illa klorofil A'da olmak zorunda değil...Başka tür klorofillerde de meydana gelebilir.Ya da başka pigment moleküllerinde..Elektronların uyarılmasını bir tür titreşim gibi düşünebilirsiniz...Tabii ki işleri kuantum boyutunda tartışırsak titreşimler üzerinden konuşmak pek anlamlı değil..Ama anlamanızı sağlamak açısından güzel bir benzetme olduğunu düşünüyorum.Bu elektronlar titreşerek Klorofil A'ya gelirler.Buna rezonans enerjisi de denir..Ve titreşerek klorofil A ya gelen elektronlara uyarılmış elektronlar deriz.Elektronları ilk kabul eden molekül budur..Bu yapının adı Feofitin'dir..Ve buradan itibaren molekülden moleküle atlarlar..Dediğim gibi bununla ilgili detayı bir sonraki videoda vereceğim.Fakat bu sistem bence büyüleyici bir şey.Ne kadar karmaşık bir şey aslında.Yani elektronları uyarıp sonra uyarılan elektornlardaki enerjiyi hidrojen protonunu tilakoid boşluğunun içine pompalamak için kullanmak...Buradaki bölge ilginç bir bölgedir.Su yükseltgenme bölgesi olarak bilinir.Evet gördüğünüz gibi suyun yükseltgenmesi olayı beni çok heyecanlandırıyor.Yani bu Fotosistem 2 yapısında, bu bölgede gerçekleşmektedir..Ve burada sahip olduğumuz mekanizma çok karmaşık bir mekanizma.Çünkü hidrojen protonlarını ve elektronları su molekülünden koparıp almak hiç de basit bir olay değil..Neyse, bu konuyu burada bırakıyorum.Bir sonraki videodaysa bu enerji seviyeleriyle ilgili daha detaylı olarak konuşacağım..Ve aklınızda diğer hidrojen alıcı moleküllerle ilgili kalan boşluklar varsa bunları da doldurmuş olacağım..Daha doğrusu elektron alıcı moleküllerle ilgili demeliydim.