OKSİDATİF FOSFORİLASYON EVRESİ
***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 elektronlar, mitokondri 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 H2O oluşur.
→ETS’de 24H+ iyonunun, 6O2 ile yakılması sonucunda toplam: 12H2O oluşur.
→Kreps reaksiyonlarının gerçekleşmesi sırasında 6H2O kullanıldığından; oksijenli solunum sonunda
net 6H2O açığa çıkar.
Not:
→En yüksek enerjili elektronlar, NAD tarafından yakalanır.
→En düşük enerjili elektronlar, oksijen tarafından yakalanır.
→Elektronu en az seven NAD, en 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.
 Besin monomerlerinin oksijenli solunuma katılma basamakları
Solunum katsayısı
Oksijenli solunumda işaretli oksijen ve karbondioksitin izlediği yol
###########################################################################################
|
