Soru

Zorluk: Çok zorKemosentez

Klorofil sentezleme yeteneği olmayan kemosentetik bakteriler ile fotoototrof bitkilerin karbon fiksasyonu ve enerji elde etme mekanizmaları arasındaki temel benzerlik ve farkları analiz etmek isteyen bir öğrenci, bu iki süreçte görev alan molekülleri ve işlevlerini karşılaştırmaktadır.

Buna göre, sol sütunda verilen kemosentez ve fotosentez süreçlerindeki olayları/kaynakları, sağ sütundaki en doğru fizyolojik açıklamalarla eşleştiriniz.

  • Kemosentetik karbondioksit (CO2CO_2) indirgenmesi reaksiyonlarında organik besin sentezi için kullanılan hidrojen ve elektron kaynağıIşık ve klorofile ihtiyaç duymayan kemosentetik prokaryotlar tarafından hem aydınl��k hem de karanlık ortamlarda besin sentezinde hidrojen ve elektron aktarıcısı olarak kullanılan su (H2OH_2O) molekülüdür.
  • Bitkisel fotofosforilasyonu başlatmak ve reaksiyon merkezindeki kayıp elektronları tamamlamak amacıyla fotolize uğratılan molekülYapraklarda bulunan kloroplast organelinin tilakoit boşluğunda ışık enerjisiyle parçalanarak atmosfere verilen serbest oksijen gazını (O2O_2) açığa çıkaran su (H2OH_2O) molekülüdür.
  • Nitrifikasyon bakterilerinin hücresel ETS mekanizmalarında oksidatif düzeyde ATP sentezlemek için kullandığı birincil enerji kaynağıToprakta azot döngüsünü gerçekleştiren bakteriler tarafından oksitlenen ve sisteme elektron aktararak kimyasal enerji (ATPATP) sağlayan amonyak (NH3NH_3) veya nitrit (NO2NO_2^-) gibi inorganik azot bileşikleridir.
  • Hem kemosentez hem de fotosentez reaksiyonlarında sentezlenecek organik monomerlerin yapısındaki karbonun kökeniAtmosferden veya ortamdan alınarak doğrudan karboksilasyon reaksiyonlarıyla organik monomerlerin fosfogliser aldehit (PGALPGAL) karbon iskeletini oluşturmak üzere indirgenen karbondioksittir (CO2CO_2).

Cevap

Sol sütundaki 1. madde sağ sütundaki 1. maddeyle; 2. madde sağ sütundaki 2. maddeyle; 3. madde sağ sütundaki 3. maddeyle; 4. madde ise sağ sütundaki 4. maddeyle eşleşir. Sağ sütundaki 5. madde ise herhangi bir eşleşmesi olmayan yanıltıcı bir seçenektir.
Kemosentetik karbondioksit fiksasyonunda kullanılan elektron/hidrojen kaynağı su molekülüdür; bitkisel fotosentezde fotoliz edilen ve atmosfere oksijen veren kaynak su molekülüdür; nitrifikasyon bakterilerinin enerji eldesinde oksitlediği maddeler amonyak ve nitrittir; her iki süreçte de organik monomerin karbon kaynağı karbondioksittir.

Adım Adım Çözüm

1
Kemosentez ve fotosentez süreçlerinde kullanılan karbon kaynağını belirleme
Hem fotoototrof hem de kemoototrof canlılarda karbon fiksasyonunda kullanılan tek karbon kaynağının karbondioksit (CO2CO_2) olduğu saptanır. Bu durum, karbondioksit ile organik monomerlerin karbon kökenini eşleştiren dördüncü sol ifadeyi dördüncü sağ açıklama ile eşleştirir.
Ototrof organizmaların temel ortak özelliklerinden biri olan karbondioksit tüketimini doğrulamak.
2
Fotosentezde suyun rolünü ve elektron kaynağı olma özelliğini analiz etme
Bitkisel fotosentezde ışık enerjisiyle suyun fotoliz edilerek fotosistemlerin elektron açığını kapattığı ve atmosfere oksijen salınmasına yol açtığı belirlenir. Bu, ikinci sol ifadeyi ikinci sağ açıklama ile eşleştirir.
Fotosentezdeki fotoliz reaksiyonunun kemosentezden farkını ortaya koymak.
3
Kemosentezde suyun rolünü ve elektron/hidrojen kaynağı olma özelliğini analiz etme
Kemosentezde organik besin sentezi için kullanılan hidrojen ve elektronların kaynağının su (H2OH_2O) olduğu, ancak bu sürecin ışık ve klorofilden bağımsız olarak gerçekleştiği saptanır. Bu, birinci sol ifadeyi birinci sağ açıklama ile eşleştirir.
Kemosentezde inorganik maddelerin sadece enerji eldesinde kullanıldığı, besin sentezindeki hidrojen kaynağının ise su olduğu gerçeğini ayırt etmek.
4
Kemosentetik bakterilerin enerji kaynağını ve nitrifikasyondaki rolünü belirleme
Nitrifikasyon bakterilerinin (Nitrosomonas ve Nitrobacter) enerji elde etmek amacıyla amonyak (NH3NH_3) ve nitriti (NO2NO_2^-) oksitlediği belirlenir. Bu, üçüncü sol ifadeyi üçüncü sağ açıklama ile eşleştirir.
Kemosentezin enerji eldesi evresiyle karbon fiksasyonu evresi arasındaki inorganik madde kullanımı farkını netleştirmek.

Anahtar Kavram

Kemosentez yapan canlıların inorganik maddeleri oksitleyerek kimyasal enerji elde etmesi ve bu enerjiyi kullanarak karbondioksit ve su yardımıyla organik besin sentezlemesi süreci.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla

Konular