ANA SAYFA

OKSİJENLİ SOLUNUM (YENİ MÜFREDAT)
 
 



**Oksijenli solunum:

→Besinlerin, hücre içinde oksijen yardımıyla parçalanarak ATP sentezlenmesine oksijenli solunum denir.

   Glikoz + 6O2 + 6H2O + 2 ATP ------> 6CO2 + 12H2O + 32-34 ATP (ortalama olarak)

→Oksijenli solunumun başlaması için başlangıçta 2 ATP harcandığından; solunum sonunda
    ortalama olarak: 30-32 ATP net kazanç elde edilir.




Not: Beyin ve çizgili kas hücrelerinde 30 ATP; kalp kası, böbrek ve karaciğer hücrelerinde 32 ATP net
         kazanç elde edilir.

→ATP sentezi sayısındaki bu farklılık, oksijenli solunumun başlangıç evresinde
(glikoliz) üretilen NADH2 moleküllerinin;
    farklı dokularda, değişik mekanizmalarla elektro taşıma evresine 
(ETS) katılmalarından kaynaklanır.



Oksijenli solunumun tepkimeleri, bazı bakterilerde ve arkelerde sitoplazmada gerçekleşir. Bu canlılarda,
    oksijenli solunumun son evresi (ETS) mezozom adı verilen hücre zarı kıvrımlarında gerçekleşir.

Ökaryatik canlılarda (bitki, hayvan...)  ise oksijenli solunum sitoplazmada başlar, mitokondri organelinde
    tamamlanır.


Mitokondrinin yapısı:
 
Çift zarlı bir organeldir.
 
İç zar, yüzeyini artırmak için çok sayıda kıvrımlar yapar. Bu kıvrımlara krista adı verilir. Burada ETS
    
enzimleri bulunur.
 
→İç zar içinde kalan boşluğa matriks adı verilir. Bu boşlukta matriks sıvısı bulunur. Burada kreps
    
reaksiyonları enzimleri bulunur.


Oksijenli solunum tepkimeleri; glikoliz, kreps reaksiyonları ve oksidatif fosforilasyon (ETS) olmak
    üzere 3 evrede gerçekleşir.
 
 
 
→Glikoliz evresi, sitoplazmada; kreps çemberi reaksiyonları ve ETS evresi ise mitokondride gerçekleşir.
 
→Kreps çemberi reaksiyonları, mitokondrinin matriksinde; ETS evresi ise mitokondrinin kristasında gerçekleşir.
 
→Glikoliz ve kreps reaksiyonları evresinde, substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlenir.
 
ETS evresinde ise oksidatif fosforilasyonla ATP sentezlenir.



***Glikoliz evresi:

Glikoz (C6H12O6) 2ATP  ------------>  2Piruvat  + 2NADH2 + 4ATP

→Glikoliz evresi sonunda 2 ATP net kazanç elde edilir.

Not: Glikoliz evresi, bütün canlılarda ortak olarak gerçekleşir. Çünkü bu evrenin gerçekleşmesi için kullanılan
         enzimler, bütün canlılarda ortak olarak bulunur.


Glikoliz evresinin temel amacı: substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlemektir.


Glikoliz evresi tepkimeleri:




→Bu evrede: glikozun parçalanması sonucu açığa çıkan hidrojen iyonları (H+), NAD++ molekülü tarafından
   yakalanır (NAD indirgenir) ve böylece 2NADH2 molekülü sentezlenir.


→Bu evre sonunda, açığa çıkan piruvat molekülleri mitokondri içine girerek kreps reaksiyonları evresine
    katılırlar.





***Kreps reaksiyonları evresi:

Kreps reaksiyonları evresi; Asetil Co-A oluşumu ve kreps çemberi olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.




Kreps reaksiyonları tepkimeleri:




►Asetil Co-A oluşumu:
→Glikoliz evresi sonunda oluşan pirüvat, mitokondri içine girer.
→Pirüvat molekülünden, 1 CO2 ve 2 H+ iyonu ayrılarak; 1 Asetil-CoA molekülü oluşur.
→Ayrılan H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve NADH2 sentezlenir.
Oluşan Asetil Co-A molekülü ise, kreps çemberine katılır.


►Kreps çemberi:

→Asetil-CoA molekülü, okzalo asetik asit  ile birleşerek sitrik asiti oluşturur.

→Sitrik asit, bir dizi reaksiyonlar sonucunda parçalanarak; tekrar okzalo asetik asit molekülü sentezlenir.

→Kreps çemberinde 3NADH2 ve 1FADH2 molekülü ve substrat düzeyinde 1ATP sentezlenir.

Sonuç:
→Kreps  reaksiyonları tepkimeleri sonunda, 1 pürivat molekülüne karşılık; 1ATP, 4NADH2 ve 1FADH2 
    sentezlenirken ve 3CO2 gazı açığa çıkar.


→Bu evrede, 2 pürivat molekülü kullanıldığından; bu evrenin sonunda toplam: 2ATP, 8NADH2 ve 2FADH2
  
 sentezlenir ve 6CO2 açığa çıkar.


Not: Kreps reaksiyonlarının gerçekleşmesi sırasında 6H2O kullanılır.



***Oksidatif fosforilasyon evresi (ETS):

→Bu evrede; glikoliz ve kreps reaksiyonları evresinden gelen hidrojenler, oksijenle yakılarak (oksitlenerek) 
    ATP sentezlenir.


ETS genel denklemi:  10NADH2 +  2FADH2 + 6O2  ------------> 28ATP + 12H2O

→Elektron taşıma sistemi (ETS): NAD, FAD, CoQ ve sitokrom sistemi' den oluşur.

→Sitokromların yapısında demir bulunur.

ETS' yi oluşturan moleküller, elektron çekim kuvvetlerine göre; küçükten-büyüye doğru şöyle sıralanır:

NAD ---> FAD ---> CoQ (Ubikinon) ---> Sitokrom-b ---> Sitokrom-c ---> Sitokrom-a ---> Sitokrom-a3




→Glikoliz ve kreps reaksiyonlarında açığa çıkan H+ iyonları ve elektronlarmitokondri kristasına aktarılır.

H+ iyonları; NAD, FAD ve CoQ   tarafından yakalanır ve krista zarının, dış zar kısmına bakan boşluğa bırakılır.

→Elektronlar ise NAD,  FAD, CoQ ve sitokrom sistemi tarafından oksijene doğru taşınır.

→Elektronların, ETS tarafından aktarılmaları sırasında oksidatif fosforilasyonla ATP sentezi gerçekleşir.

→Böylece, elektronların  NAD ile aktarılması sonucunda 2.5 ATP;  FAD ile aktarılması sonunda ise 1.5ATP
    
sentezi gerçekleşir.





→Elektronlar ve hidrojenler en sonunda oksijen tarafından yakalanır ve bunun sonucunda H2oluşur.

→ETS’de 24H+ iyonunun, 6O2 ile yakılması sonucunda toplam: 12H2O oluşur.
→Kreps reaksiyonlarının gerçekleşmesi sırasında 6H2kullanıldığından; oksijenli solunum sonunda
    net 6H2açığa çıkar.



Not:

En yüksek enerjili elektronlar, NAD tarafından yakalanır.

En düşük enerjili elektronlar, oksijen tarafından yakalanır.

→Elektronu en az seven NADen çok seven oksijendir.




*Oksijenli solunumda kemiozmotik hipotez:

→Bu hipotez, Peter mitchell tarafından ileri sürülmüştür.

Bu hipotez ile mitokondrinin iç zarında gerçekleşen oksidatif fosforilasyon mekanizması moleküler
    
düzeyde açıklanır.




→Mitokondrinin iç zarında (krista) elektro taşıma sistemi (ETS) elemanları bulunur.

→Oksijenli solunum gerçekleşirken açığa çıkan hidrojen iyonları (H+), krista zarında bulunan; 
    NADHQ-redüktaz, 
Sitokrom-redüktaz ve sitokrom-oksidaz tarafından yakalanır ve krista zarının
    dış zar tarafındaki boşluğa doğru pompalanır.


→Bunun sonucunda, krista zarının dış zara bakan kısmı pozitif (+), matrix sıvısına bakan kısmı ise
    negatif (-) 
yüklenir.

→Böylece, mitokondri matrixi ile zarlar arasındaki boşluk arasında; osmotik, pH ve elektrostatik bir
    potansiyel farkı oluşur.


→Bu potansiyel fark, ATP sentezi için enerji kaynağı (pil gibi) olarak görev yapar.

→Krista zarı, hidrojen iyonlarına karşı doğrudan geçirgen değildir.

→Zarlar arası boşlukta biriken hidrojen iyonları, krista zarında bulunan ATP sentaz enzimi yardımıyla
    matrix sıvısına doğru geri gönderilir.


→Hidrojen iyonlarının matrix sıvısına geçişi esnasında, potansiyel farktaki enerji kullanılarak oksidatif
    fosforilasyonla 
ATP sentezlenir.





enlightenedBesin monomerlerinin oksijenli solunuma katılma basamakları

enlightenedSolunum katsayısı

enlightenedOksijenli solunumda işaretli oksijen ve karbondioksitin izlediği yol


 


###########################################################################################





















 www.biyodoc.com     SİTENİN TÜM HAKLARI SAKLIDIR.

Bu websitesi webservis hosting paneli tarafindan olusturulmustur

web stats