Fotosentez

Fotosentez, Allah'ın sonsuz ilmine ve kudretine yakından şahit olmak isteyen her insanın yakından incelemesi gereken olağanüstü bir kimyasal işlemdir. Fotosentez, bilim adamlarının bugün bile tam olarak çözemedikleri eşsiz bir tasarımdır. Bu işlemi çıplak gözle asla göremeyiz, çünkü bu mekanizma çalışmak için elektronları, atomları ve molekülleri kullanır. Ancak, fotosentezin sonuçlarını nefes almamızı sağlayan oksijen ve hayatta kalmamızı sağlayan besinlerde görebiliriz. Fotosentez anlaşılması zor kimyasal formüller, hiç karşılaşmadığımız küçüklükte sayı ve ağırlık birimleri içeren çok hassas dengeler üzerine kurulmuş bir sistemdir. Etrafımızdaki bütün yeşil bitkilerde, bu işlemin gerçekleştiği kimya laboratuvarlarından trilyonlarcası kurulmuştur ve milyonlarca yıldır hiç durmadan ihtiyacımız olan oksijeni, besinleri ve enerjiyi üretmektedirler.

Muhteşem bir tasarım olarak karşımıza çıkan fotosentezi daha yakından incelediğimizde, yaratılışın en önemli delillerinden birini daha tanımış olacağız. O halde, şimdi gözle görülmeyecek kadar küçük bir yerde meydana gelen bu işlemi daha yakından inceleyelim.









Atmosferdeki oksijenin %30'u karadaki bitkiler tarafından karşılanırken, %70'i ise denizlerde ve okyanuslarda bulunan bitkiler ve tek hücreli canlılar tarafından üretilir. Bu oksijen üretimi ise fotosentez sayesinde gerçekleşir.

1- % 70 oksijen
2- % 30 oksijen

Fotosentezin Yeryüzündeki Hayat İçin Önemi

Fotosentez işleminin nasıl gerçekleştiğini incelemeden önce, bu işlemin dünyadaki canlı yaşamı için ne kadar önemli bir süreç olduğunu anlayabilmek gerekir. Gözle görülmeyecek kadar küçük bir yerde oluşan bu işlemin tüm canlılara kadar uzanan sonuçlarını genel başlıklar altında inceleyelim:









Bitkilerdeki mikroskobik fabrikalarda mucizevi bir dönüşüm gerçekleşir. Güneş'ten gelen enerji ile bitkiler fotosentez yaparlar, bu üretim hayvanlara ve insanlara ihtiyaçları olan enerjiyi sağlar.

1- yiyecek
2- enerji
3- oksijen
4- karbondioksit

Fotosentez ve Oksijen

Bitkiler fotosentez yaparken havadaki karbondioksidi yani insanın kullanmadığı zararlı gazı alır ve onun yerine atmosfere oksijen bırakır. Nefes aldığımızda içimize çektiğimiz ve asıl hayat kaynağımız olan oksijen, fotosentezin ana ürünüdür. Atmosferdeki oksijenin yaklaşık %30'u karadaki bitkiler tarafından üretilirken, geri kalan %70'lik bölüm denizlerde ve okyanuslarda bulunan ve fotosentez yapabilen bitkiler ve tek hücreli canlılar tarafından üretilir. Burada dikkat çekici olan, insanlar doğadaki bitkileri devamlı yok ederken, oksijenin ana kaynağı olan okyanusları aynı hızla yok edememektedirler. Bu sayede fotosentez yapan farklı canlıların yaratılmış olması, bitip tükenmeyen bir enerji kaynağına sahip olmamızı sağlamıştır.









Bitkiler ve bu bitkileri yiyen hayvanlar, öldükten sonra toprak altında, yüksek basınca maruz kalırlar. Bu ise petrol, kömür ve doğalgaz gibi insanlık için son derece önemli kaynakların oluşmasına neden olur.

Fotosentez ve Besinler

Biyolojik olarak ihtiyaç duyduğumuz bütün enerjiyi doğrudan veya otçul hayvanlar yoluyla bitkilerden alırız. Güneş ışını saf enerji kaynağıdır; ancak ham olarak o kadar da kullanışlı bir enerji şekli değildir. Bu enerjiyi yemek, vücutta doğrudan kullanmak ya da depolamak mümkün değildir. Bu yüzden güneş enerjisinin farklı bir enerji türüne çevrilmesi gerekir. İşte fotosentez bunu yapar. Bu işlem yoluyla bitkiler, güneş enerjisini daha sonra kullanabilecekleri bir enerji şekline dönüştürürler. Bu işlem yapraklardaki "fotosentetik reaksiyon" merkezlerinde meydana gelir. Burada güneş enerjisi kullanılarak havadaki karbondioksit, nişasta ve diğer yüksek enerjili karbonhidratlara dönüştürülür. Karbon kullanıldıktan sonra ortaya çıkan oksijen ise havaya bırakılır. Bitki daha sonra besine ihtiyaç duyduğunda bu karbonhidratlarda depoladığı enerjiyi kullanır. Elbette bu bitkilerle beslenen canlılar da bitkide bulunan karbonhidratlardan enerji ihtiyaçlarını karşılarlar. İnsanın ihtiyacı olan enerji de fotosentez yoluyla bu besinlerde depolanan enerji ile karşılanır. İleride de göreceğimiz gibi, fotosentez son derece kompleks bir işlemdir. Böyle kompleks bir işlem sonucunda tüm canlıların yaşamak için ihtiyaç duydukları besine sahip olmaları Allah'ın sonsuz ilminin ve aklının bir eseridir:


Ey insanlar, Allah'ın üzerinizdeki nimetini anın. Gökten ve yerden sizi rızıklandıran Allah'ın dışında bir başka yaratıcı var mı? O'ndan başka ilah yoktur.
Öyleyse nasıl olur da çevriliyorsunuz?
(Fatır Suresi, 3)

Fotosentez ve Enerji

Arabanızın motoru güneş enerjisi ile çalışır. Jet uçakları güneş enerjisi sayesinde uçarlar. Siz de bu yazıyı okurken güneş enerjisi harcamaktasınız...

Elbette yukarıdaki satırları okuduğunuzda ilk aklınıza gelecek olan, arabanızın benzin ile çalıştığı, jet uçaklarının uçak yakıtı kullandıkları olacaktır. Bu yazıyı okumak için ihtiyacınız olan enerjiyi de Güneş'ten değil, en son öğünde yediğiniz besinlerden aldığınızı düşüneceksiniz. Oysa benzin de, yediğiniz besinler de, hatta yakacak olarak kullanılan odun ve kömür de fotosentezden elde edilen enerjiye sahiptirler. Nasıl mı?

Bundan milyonlarca sene önce fotosentez yaparak güneş enerjisini bünyelerinde depolayan bitkiler ve bu bitkileri yiyen hayvanlar, toprağın derinliklerinde, yüksek basınç altında, milyonlarca sene bekledikten sonra bildiğimiz "petrol"ü meydana getirmişlerdir. Kömür ve doğalgaz da yine aynı şekilde oluşmuştur. Kısacası fotosentez sayesinde bitkilerde depolanan güneş enerjisi milyonlarca yıl sonra insanların hizmetine bir başka yolla verilmiştir.

Aynı şekilde yediğiniz besinlerden elde ettiğiniz enerji de, bitkilerin depoladıkları güneş enerjisinden başka bir şey değildir. Hayvansal gıdalardan elde ettiğiniz enerji de, yine o hayvanların bitkilerden elde ettikleri enerjidir. Enerjinin kaynağı her zaman Güneş, bu enerjiyi insanın kullanacağı hale getiren sistem her zaman fotosentezdir. Bu sistem dışında hiçbir sistem aracılığı ile sahip olduğunuz enerjiyi kazanamazsınız.

Fotosentez ve Yan Ürünler

Odun, sadece yakmak için değil, inşaat dahil birçok farklı alanda kullanılan çok önemli bir materyaldir. Örneğin kağıt, pamuk ve diğer doğal liflerin neredeyse tamamı fotosentezle üretilen selülozdan oluşur. Hatta yün üretimi bile fotosentezle gelen enerjiye bağımlıdır. Bütün bitkisel, hayvansal ve petrol gibi organik maddelerden elde edilen sayısız yan ürünün kaynağı fotosentezle işlenen güneş enerjisidir.65

Fotosentez Ve Çevre

Atmosfere sürekli olarak çeşitli yollardan yoğun miktarda karbondioksit verilir. Eğer atmosferdeki karbondioksit oranı, fotosentez yoluyla dengelenmeseydi, canlıların hayatlarını sürdüremeyeceği bir atmosfere sahip olurduk.





Canlılar, havadaki karbondioksitin ve havanın ısısının sürekli olarak artmasına neden olurlar. Her yıl insanların, hayvanların ve toprakta bulunan mikroorganizmaların yaptıkları solunum sonucunda milyarlarca ton  karbondioksit atmosfere karışır. Ayrıca, fabrikalarda ve evlerde kalorifer ya da soba kullanılarak tüketilen ve taşıtlarda kullanılan yakıtlardan atmosfere verilen karbondioksit miktarı da milyarlarca tonu bulmaktadır.

Yapılan bir araştırmaya göre, son 22 yılda atmosferde görülen karbondioksit artışı 42 milyar tondur. Bu artışın en önemli nedenlerinden biri ise  kullanılan yakıtlar ve orman tahribatlarıdır. Son 22 yılda yakıtların neden olduğu karbondioksit artışı ise 78 milyar tondur.66

Bu artış dengelenmediği takdirde ekolojik dengelerde bozulma meydana gelecektir. Böyle bir durumda atmosferdeki oksijen miktarı çok düşük seviyelere inecek, yeryüzünün ısısı artacak; bunun sonucunda da buzullarda erime meydana gelecektir. Bundan dolayı bazı bölgeler sular altında kalırken, diğer bölgelerde çölleşmeler meydana gelecektir. Bütün bunların bir sonucu olarak yeryüzündeki canlıların yaşamı büyük bir tehlikeye girecektir.

Oysa durum böyle olmaz. Çünkü bitkilerin ve mikroorganizmaların gerçekleştirdiği fotosentez işleminde sürekli olarak karbondioksit tüketilir ve oksijen üretilir. Bu şekilde de denge korunmuş olur. Yukarıda da belirtildiği gibi, sadece yakıtların neden olduğu karbondioksit artışı 78 milyar ton iken, atmosferde kalan karbondioksit 42 milyar tondur. Bu karbondioksit fazlası, büyük ölçüde fotosentez yoluyla ve okyanuslar aracılığı ile atmosferden temizlenmiştir.

Yeryüzünün ısısı da belli bir aralık içinde sabittir, çok büyük ısı değişimleri yaşanmaz. Çünkü yeşil bitkiler ısı dengesini de sağlarlar.

Yeryüzündeki canlı yaşamı için son derece hayati olan bu dengelerin devamlılığını sağlayan, fotosentez işlemidir. Atmosferdeki oksijen miktarının korunması için de başka bir mekanizma yoktur.

Sonuç olarak fotosentezin ne kadar önemli bir mucize olduğu ve hayatımızı ne kadar yakından etkilediği ortadadır.

Bu mükemmel sistem, henüz içinde bulunduğumuz yüzyılda keşfedilmiştir. Her aşaması hayret verici mucizelerle dolu bu mekanizmanın şu ana kadar keşfedilmiş aşamalarını incelemek, Allah'ın sonsuz ilmine açılan bir kapı olacaktır.

 

Dipnotlar

65 http://photoscience.la.asu.edu/photosyn/study.html
66 Sylvia S. Mader, Inquiry into Life, Wm. C. Brown Publishers,USA, 1991, s.726-727