A System for photosynthesis measurement by using flash spectroscopy

Abstract

KISA ÖZET Şu ana kadar fotosentez alanında flaş spektroskopi ile yapılan ölçümlerin hepsi yapraklardan hazırlanan çözeltiler ile yapılmıştır. Bu çalışmanın amacı, aynı ölçümleri doğrudan yaprakta yapabilen, taşınabilir bir cihaz ortaya çıkarabilmektir. Geliştirilmiş olan sistem bir PC bilgisayarın AT sistem yolu üzerine bağlanıp, özel bir flaş spektroskobu sayesinde fotosentez ile ilgili çeşitli ölçümleri gerçekleştirebilmektir. Tez dahilinde gerçekleştirilen sistem, dört ayrı ölçümü alabilen, taşınabilir bir ölçüm aracıdır. Yapılan ölçümler P700, elektrokromi, Qa ve S ölçümleridir. Bu ölçümlerin herbiri yapraktaki fotosentez reaksiyonlarının değişik aşamaları hakkında bilgi verir. P700 ölçümü Fotosistem I hakkında bilgi verir. Elektrokromi hücre zarının iki tarafındaki hidrojen iyonlarının konsantrasyonu dolayısıyla meydana gelen membran potansiyelini belirler. Qa Fotosistem II 'nin ilk elektron akseptörüdür. Son olarak da S, Fotosistem II 'de suyu parçalayan enzim hakkında bilgi verir.

IV ABSTRACT Until now, in the field of photosynthesis, all of the experiments and measurements were taken in preparations from leaves in solutions. The results of these experiments are well known. The aim in this thesis was to set up a portable system to make similar measurements directly on leaves. The system developed can be connected to the AT bus on any PC, and can be used to take various types of measurements used in the field of photosynthesis. The system developed in the thesis is an almost portable system that is capable of taking four different types of measurements. The types of measurements are named; P700, Qa, Electrochromy and S measurements. Each of these measurements gives us information about a different process or enzyme involved in photosynthesis. P700 signal gives us information about the Photo System I. Electrochromy is an indicator of membrane potential created by different hydrogen ion concentrations on both sides of the membrane. Qa is the electron acceptor of the Photo System II. Finally the S signal gives us information from the water splitting enzyme which is a part of the Photo System II.