Oksijenli Solunum Hakkında Kısa Bilgi

Oksijenli Solunum Hakkında Kısa Bilgi

OKSİJENLİ SOLUNUM
Canlı hücrelerde; karbonhidrat, yağ ve proteinlerin oksijenli ortamda parça­lanması ve ATP sentezlenmesi olayına oksijenli solunum denir.
Karbonhidratlar, monosakkaritlere; Yağlar, yağ asidi ve gliserole; Proteinler, amino asitlere dönüştürüldükten sonra solunum tepkimelerine katılır.
Oksijenli ve oksijensiz solunum, besinlerde depolanmış bulunan enerjiyi açığa çıkarır. Fakat oksijen kullanılınca enerjinin büyük bir bölümü açığa çı­kar. Çünkü glikoz, kendini meydana getiren bileşenlerine tam olarak parça­lanır. Oksijensiz solunumda ise az enerji açığa çıkar. Çünkü glikoz kendini meydana getiren bileşenlerine tam olarak parçalanamaz. Fermantasyonda son ürünlerin bazıları organik molekül olup, belli oranda enerji depo etmek­tedirler. Oksijenli solunumun genel denklemi;

oksijenli-solunum-denklemi

Oksijenli solunum üç kademede gerçekleşir.
1-Glikoliz evresi (Sitoplazmada glikozun yıkımı)
2-Krebs devri (Mitokondride karbon döngüsü)
3-Oksitadif fosforilasyon evresi (ETS) (Son oksidasyon basamağı)

1. Glikoliz Evresi
Glikoliz reaksiyonları hücre sitoplazmasında gerçekleşir. Fermantasyonun başlangıç reaksiyonları ile aynıdır. Fermantasyon konusunda belirtildiği gi­bi glikozun pirüvik asite kadar parçalanması reaksiyonlarına glikoliz denir.
Kemosentetik birkaç bakteri türü ve virüsler hariç bütün canlı hücrelerde gerçekleşir. Kullanılan ortak molekül glikozdur.
Oksijenli solunumun, glikoliz evresinde üretilen NADH2 ler hemen yükseltgenmez. Mitokondriye aktarılarak ETS ye katılır.

Elektronlar ETS deki indirgenme (redüksiyon) ve yükseltgenme (oksidasyon) tepkimelerinin basamaklarından ge­çerken, enerji üretilmesini sağlarlar. Bu sırada ATP ve ısı enerjisi üretilir ve sonuçta H20 molekülleri oluşur. Bu dev­reye hidrojen yolu reaksiyonları denir. En çok enerji (ATP) hidrojen yolunda üretilir.

 

2. Krebs Çemberi
Glikoliz sonucu oluşan ürün pirüvattır. Ortamda oksijen bulunduğu zaman her bir pirüvat molekülünden 1 mol C02 ve 2 H ayrılır. Ayrılan hidrojenler NAD tarafından tutulur. Olay sonucunda 2 C lu 1 molekül asetil coenzim-A oluşur. Bu olay mitokondri zarındaki enzimlerle gerçekleştirilir.
Krebs devrini başlatan ilk molekül asetil coenzim-A olup, 4 karbonlu bir mo­lekülle birleşerek 6 karbonlu sitrik asiti oluşturur. Pirüvik asitin bu şekilde yı­kıma uğratılması, ortamda 02 nin bulunmasına bağlıdır.

krebs-evresi-cemberi

Krebs devrinde gerçekleşen reaksiyonlar aşağıda özetlenmiştir.
iki karbonlu asetil coenzim-A, dört karbonlu bir molekülle birleşerek al­tı karbonlu sitrik asiti oluşturur.
Sitrik asit, beş karbonlu bir bileşiğe dönüşürken bir molekül karbondi­oksit ve 2 H atomu açığa çıkar. Ayrılan hidrojenler NAD tarafından tutulur.
Bu beş karbonlu bileşikten bir molekül daha karbondioksit ayrılır ve iki 2 H atomu ayrılarak dört karbonlu bileşik oluşur. Ayrılan hidrojenler NAD tarafından tutulur.
En son oluşan dört karbonlu molekül bir kaç defa ortama H+ verdikten sonra tekrar başlangıçtaki 4 karbonlu moleküle (okzalo asetik asit) dönüşür. Bu reaksiyonlar sırasında açığa çıkan 4 hidrojen atomundan 2 hidrojen FAD (Flavin adenin dinükleotit), diğer 2 hidrojen atomu da NAD tarafından tutulur. Bu sırada sübstrat düzeyinde fosforilasyonla 1 ATP molekülü sentezlenir.
Son olarak, krebs devrinin başlaması için gerekli olan 4 karbonlu bile­şik tekrar üretilmiş olur.

3. Oksidatif Fosforilasyon (E.T.S Olayları)
Oksijenli solunumun glikoliz ve krebs devrinde hazırlanan NADH2 ve FADH2 deki H atomlarına ait elektronlar ETS’den (elektron taşıma sisteminden) geçtikten sonra 02 ile birleşir.
Krebs devri reaksiyonları sonucunda iki molekül asetik asitten, 6 NADH2, 2 FADH2, 4 C02 ve 2 ATP üretilir.
Yine mitokondride gerçekleşen, krebse hazırlık evresinde ise 2 NADH2 ve 2 C02 üretilir.
Solunumda oluşan son ürünler, C02, H20, ATP ve Isı dır. Ancak proteinler solunumda kullanılmışsa, NH3, Üre, Ürik asit, H2S gibi farklı artık ürünler de oluşur.
Bir glikoz molekülünün yıkımı sonu­cunda 40 ATP üretilir.
Oksijenli solunum reaksiyonları, sitoplazma sıvısında ve mitokondride gerçekleşen olay­lardan meydana gelir.
Elektronlar ETS deki indirgenme (redüksiyon) ve yükseltgenme (oksidasyon) tepkimelerinin basamaklarından ge­çerken, enerji üretilmesini sağlarlar. Bu sırada ATP ve ısı enerjisi üretilir ve sonuçta H20 molekülleri oluşur. Bu dev­reye hidrojen yolu reaksiyonları denir. En çok enerji (ATP) hidrojen yolunda üretilir.

ETS Olayları

a. Elektron Taşıma Sistemi: Bir hidrojen atomu, bir proton (H+) ve bir elektrondan yapılmıştır. Hidrojen taşınmasının bazı basamaklarında, her hidrojen atomunun proton ve elektronu birlikte taşınır. Fakat bazı basamaklarda, proton ve elektron birbirinden ayrılır. Protonlar mitokondri sıvısı içinde kalırken, elektronlar, bir elektron taşıyıcıdan başka bir elektron taşıyıcıya aktarılır.
Enerjinin açığa çıkması bu elektronların aktarılması sırasın­da gerçekleşir. En son kademede elektronlar oksijen ato­muna taşınır, orada protonlarla birleşerek hidrojen atomu­nu oluşturmakta sonuçta su meydana gelmektedir.
Elektronların oksijene taşınması sırasında solunum zinciri­ni oluşturan enzimler görev yapar. Bu enzimlerin her biri­nin elektronu tutan bir bölgesi vardır. Bu aktif bölge proton­la birlikte veya tek başına gelen elektronu bir önceki taşıyı­cıdan alarak, bir sonraki taşıyıcının aktif bölgesine aktarır. Bu aktarma işlemi sırasında, bir taşıyıcıdan, diğerine aktarı­lan elektronlardaki enerjinin bir bölümüyle, ADP ye bir fos­forik asit katılarak ATP üretilir. Bir çift elektron NAD ile ETS ye aktarılıp oksijene iletiîirse 3 ATP, FAD ile ETS ye ak­tarılıp oksijene iletirse 2 ATP elde edilir.
Elektron taşıyıcılık görevini yerine getiren ilk taşıyıcılar NAD bileşikleridir. NAD nin yapısında B vitamini bulunmaktadır. Solunum zincirinde yer alan elektron taşıyıcıların yapısında demir de bulunmaktadır.
Solumun olayında bir molekül glikoz önce, oksijene gerek duymadan ayrışarak mitokondriye geçer. Mitokondride hid­rojen ve iki molekül ATP meydana getirir.
Ayrışma Krebs (sitrik asit) devri içinde devam ederek kar­bondioksit ve hidrojenler oluşur. En sonunda, hidrojenler solunum zincirinde (elektron taşıma zinciri) taşınırken ener­ji açığa çıkar ve 34 molekül ATP de bu sırada meydana gelir.
Burada ATP sentezi oksitlenme (yükseltgenme) ve redük-lenme (indirgenme) reaksiyonlarıyla sağlandığı için bu dev­reye oksidatif fosforilasyon denir.
Ancak elektronun her aktarılışında ATP oluşmaz. Bunun için, elektron aktarımında açığa çıkan enerji miktarının belli bir değeri aşması gerekir. Enerjinin % 60 kadarı ise ısı ha­linde ortama verilir. Bu çoğu zaman bir kayıp sayılmaz. Çünkü canlı vücudunda birçok reaksiyon ancak belli sıcak­lıklarda gerçekleşebilmektedir. Bu olayla gerekli vücut ısısı da sağlanmış olur.
Prokaryot hücrelerde ETS enzimleri, hücre zarının sitoplazmaya doğru yap­tığı kıvrımlar (mezozom) üzerinde veya hücre zarında bulunur.
b. Oksijenli Solunumda Enerjinin Hesabı: Solunumun üç kademesinde ya direk olarak ya da ETS aracılığı ile farklı miktarlarda ATP sentezlenir. So­nuçta, 1 glikoz’dan oluşturulan 38 ATP glikozun bağlarındaki enerjinin yak­laşık % 40 ını oluşturur.

 

kadıköy escort kartal escort ümraniye escort escort ankara ankara rus escort ataköy escort beylikdüzü escort bayan izmit escort avcılar escort bayan ankara escort bayan

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir