HÜCRESEL SOLUNUM
*Hücresel solunum:
→Besinlerin parçalanarak ATP sentezlenmesine, hücresel solunum denir.
→Hücresel solunum; oksijensiz ve oksijenli solunum olmak üzere iki gruba ayrılır.
**Oksijensiz solunum (fermantasyon, anaerobik):
→Besinlerin enzimler yardımıyla parçalanarak, ATP sentezlenmesine oksijensiz solunum denir.
→Oksijensiz solunum reaksiyonları, sitoplazmada gerçekleşir.
→Oksijensiz solunum; glikoliz ve son ürünler evresi olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
***Glikoliz evresi:
C6H12O6 + 2 ATP ------------> 2 Piruvat + 2 NADH2 + 4 ATP
(Glikoz)
2 ATP net kazanç elde edilir.
→Glikoliz evresi, bütün canlılarda ortak olarak gerçekleşir.
→Çünkü bu evrenin gerçekleşmesi için kullanılan enzimler, bütün canlılarda ortak olarak bulunur.
→Glikoliz evresinin amacı: substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlemektir.
Glikoliz evresi tepkimeleri:
→Glikoz molekülü, ATP’ den 1 fosfat alır ve glikoz mono fosfat molekülüne dönüşür.
→Glikoz monofosfat, enzimler yardımıyla fruktoz monofosfat molekülüne dönüşür.
→Früktoz monofosfat, ATP’ den 1 fosfat alır ve früktoz difosfat molekülüne dönüşür.
→Böylece substrat aktifleşmiş olur.
→Früktoz difosfat, 2 PGAL molekülüne parçalanır.
→2 PGAL' den, 2 hidrojen ayrılır ve kalan moleküle sitoplazmadan 2 fosfat katılarak, 2 DPGA molekülü oluşur.
→Açığa çıkan H+ iyonları, NAD++ tarafından yakalanır. (NAD indirgenir)
→Böylece 2 NADH2 molekülü sentezlenir.
→2 DPGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 PGA molekülüne dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında, 2 ATP sentezlenir.
→2 PGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 pürivik aside (piruvat) dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında; 2 ATP daha sentezlenir.
Sonuç:
→Glikolizde bir mol glikoza karşılık, 4 ATP sentezlenir.
→Glikoliz olayının başlaması için, başlangıçta 2 ATP harcandığından; 2 ATP net kazanç elde edilir.
***Son ürünler evresi:
→Bu evrede, ATP sentezlenmez ve aynı zamanda ATP kullanılmaz.
→Son ürünler evresinin amacı:
→Pirüvik asidin, ortamda birikmesini engellemektir.
(ortam pH’ ın aşırı düşmemesi için)
→Aynı zamanda; glikoliz evresinin tekrar gerçekleşebilmesi için, kullanılan NAD moleküllerini geri kazanmaktır.
(NADH2' nin yükseltgenmesini sağlamak)
→Bu evrede kullanılan enzimler, farklı canlılarda farklı olduğundan; farklı son ürünler oluşur.
→Son ürünler laktik asit ya da etil alkol olur.
►Laktik asit oluşumu:
→Çizgili kas hücrelerinde ve bazı bakterilerde (yoğurt bakterileri) gerçekleşir.
→Glikoliz evresinin sonunda oluşan piruvat, NADH2' nin hidrojenlerini alır ve laktik aside dönüşür.
(NADH2 yükseltgenir)
Pirüvat + NADH2 -----------> Laktik asit + NAD++
→Glikoliz evresi sonunda 2 pirüvat açığa çıktığından; çıkan değerler 2 ile çarpılır.
2 Pirüvat + 2 NADH2 -----------> 2 Laktik asit + 2 NAD++
Laktik asit fermantasyonu genel denklemi:
C6H12O6 + 2 ATP -----------> 2 Laktik asit + 4 ATP
(Glikoz) (C3H6O3)
►Etil alkol oluşumu:
→Çimlenmekte olan tohumlarda, gelişmiş bitkilerin köklerinde, bazı bakterilerde ve maya mantarlarında
(bira mayası, hamur mayası, şarap mayası...) gerçekleşir.
→Piruvat, önce bir CO2 kaybeder ve asetaldehit molekülüne dönüşür.
Pirüvat (3C) ----------> Asetaldehit (2C) + CO2
→Daha sonra asetaldehit, NADH2' nin hidrojenlerini alır ve etil alkole dönüşür.
Asetaldehit + NADH2 ---------> Etil alkol + NAD++
→Glikoliz evresi sonunda, 2 pirüvat açığa çıktığından; çıkan değerler 2 ile çarpılır.
2 Pirüvat ----------> 2 Asetaldehit + 2 CO2
2 Asetaldehit + 2 NADH2 ---------> 2 Etil alkol + 2 NAD++
Etil alkol fermantasyonu genel denklemi:
C6H12O6 + 2 ATP -----------> 2 Etil alkol + 2 CO2 + 4 ATP
(Glikoz) (C2H5OH)
Not:
→İnsanlarda laktik asit fermantasyonu, çizgili kaslara yeteri kadar oksijen gitmediğinde gerçekleşir.
→Oluşan laktik asit, kas yorgunluğuna yol açar.
→Dinlenme anında; laktik asidin bir kısmı, tekrar piruvata dönüşür ve oksijenli solunumda kullanılır.
→Laktik asidin geri kalan kısmı ise, karaciğere gider ve glikoza dönüşür.
→Oksijensiz solunumda, besinler tam olarak parçalanmadığından; çok miktarda ATP üretilmez.
→Enerjinin büyük bir kısmı, son ürünlerde kalır.
Laktik asit fermantasyonu ile etil alkol fermantasyonu arasındaki farklar:
###########################################################################################
