Oksijenli Solunum Nedir? Oksijensiz Solunum Nedir? Oksijenli Ve Oksijensiz Solunum

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-11-2012

OKSİJENSİZ ( ANAEROBİK ) SOLUNUM Glikozun, oksijen olmadan enzimler yardımıyla etil alkol, laktik asit gibi organik bileşiklere parçalanarak enerji elde edilmesi olayına “ oksijensiz solunum “ (fermantasyon) denir

Glikozun çeşitli enzimler yardımıyla pirüvat (pirvik asit) ‘ a kadar parçalanmasına “ GLİKOLİZ “ denir

ÖNEMLİ !

Glikoliz olayının özellikleri :
· Oksijen olsun olmasın bütün hücrelerde gerçekleştirilir Çünkü bu reaksiyonu etkileyen enzimler bütün canlılarda aynıdır
· Prokaryot ve ökaryot hücrelerin sitoplazmasında geçer
· Bazı ökaryot hücrelerin yeterli oksijen bulamadığı kritik durumlarda, acil ATP gereksinimini karşılar
GLİKOLİZ EVRESİNİN ÖZETİ

· Bir molekül glikozun , 2 pirüvik asit + 2NADH2 ‘ ye yıkılmasıdır

· Glikozu aktifleştirmek için 2 mol ATP harcanır

· Glikozun aktifleşmesi olayında önce bir mol ATP’ den bir fosfat grubu glikoza bağlanır ve Glikoz fosfat oluşur

· Glikoz fosfat bir enzim (izomeraz) yardımıyla ,fruktoz fosfata dönüşür

Bir mol ATP’den bir fosfat grubu daha alınrak difosfat oluşur

· 6 karbonlu fruktoz difosfat parçalnarak, 3 karbonlu, 2 molekül PGAL oluşur

PGAL’ den piruvatın oluşmasına kadar geçen evrede 4 ATP molekülü sentezlenir

Glikolizin başlangıcında glikozu aktifleştirmek için 2 ATP harcandığı için, glikolizin net enerji kazanci 2 ATP’ dir

Bu olaylarda oluşan ATP, enzim – substrat ilişkisi sonucu ortaya çıktığından buna SUBSTRAT DÜZEYİNDE FOSFORİLASYON denir

NAD, glikoliz sırasında oluşan hidrojenleri tutarak NADH2 ‘yi oluşturur ve böylece glikolizi devam ettirir

NADH2 ise glikoliz olayından sonra hidrojenini pirüvik aside verir ve pirüvik asit, alkol veya aside dönüşür

Böylece, glikolizin devamını sağlayan NAD, tekrar hidrojen tutmak için serbest kalmış olur

ÖNEMLİ !
· Yeryüzünde yaşayan tüm canlılarda glikoliz olayı görülür Nedeni tüm canlılarda glikozu, piruvata parçalayan aynı enzimler ( bir enzim – bir gen hipotezine göre aynı genlerde diyebiliriz) bulunur Bu durumu, bazı evrimciler tek atadan gelme görüşlerine örnek olarak göstermektedirler
Ortamda oksijen olsa da olmasa da glikoliz olayları devam eder

Ancak piruvattan sonra reaksiyonlar canlıdan canlıya farklılık gösterir

Bunun nedeni reaksiyonları etkileyen enzimlerin farklı olmasındandır

Oksijensiz koşullarda glikoliz ile oluşan piruvat iki yönde değişikliğe uğrar :
1- ETİL ALKOL FERMENTASYONU : Piruvattan alkol oluşuyorsa buna “etil alkol fermentasyonu” denir

Alkol fermentasyonu maya hücreleri ve bazı bakterilerin kullandığı enerji elde etme yoludur

ALKOLİK FERMENTASYONUN ŞEMATİK GÖRÜNÜŞÜ
- LAKTİK ASİT FERMENTASYONU :
Piruvattan laktik asit oluşuyorsa buna “ laktik asit fermentasyonu “ denir

Laktik asit fermentasyonu, canlılarda kas hücrelerinin oksijensiz kalması sonucunda görülen zorunlu bir solunum şeklidir

LAKTİK ASİT FERMENTASYONUN ŞEMATİK GÖRÜNÜŞÜ

ÖNEMLİ !
“ Bütün fermentasyon olaylarında piruvata kadar olan evreler aynıdır Ancak, piruvattan sonra gelen son ürün etil alkol, asetik asit, sitrik asit ve aseton olabilirBunun nedeni piruvattan sonraki kademelerde farklı enzimlerin kullanılmasıdır “
ÖNEMLİ !
“ Fermentasyon günlük yaşantımızda da önemlidirÇünkü, yoğurt, bira, peynir, ekmek, turşu, vb gibi çoğu besin maddelerinin yapımı fermentasyonla olur “

OKSİJENLİ ( AEROBİK ) SOLUNUM

ÖNEMLİ !
“ Oksijen, canlı sistemlerdeki enerji üretiminde iyi bir yükseltgen olarak görev yapar Yani kuvvetli bir elektron alıcı olarak kullanılır Bu da hücreye giren organik besinlerin parçalanması ve kimyasal bağlarındaki enerjinin açığa çıkmasını sağlar
“ Dünyamızı örterek güneşten gelen zararlı ışınların biyosfere ulaşmasına engel olan ozon tabakasının kaynağını oksijen oluşturur”
“ Oksijenin kaynağı bitkilerdirFotosentez yoluyla üretilir “

OKSİJENLİ SOLUNUMUN ENERJİ HESABI

09-11-2012	#4
Prof. Dr. Sinsi	Oksijenli Solunum Nedir? Oksijensiz Solunum Nedir? Oksijenli Ve Oksijensiz Solunum OKSİJENSİZ ( ANAEROBİK ) SOLUNUM Glikozun, oksijen olmadan enzimler yardımıyla etil alkol, laktik asit gibi organik bileşiklere parçalanarak enerji elde edilmesi olayına “ oksijensiz solunum “ (fermantasyon) denir Glikozun çeşitli enzimler yardımıyla pirüvat (pirvik asit) ‘ a kadar parçalanmasına “ GLİKOLİZ “ denir ÖNEMLİ ! Glikoliz olayının özellikleri : · Oksijen olsun olmasın bütün hücrelerde gerçekleştirilir Çünkü bu reaksiyonu etkileyen enzimler bütün canlılarda aynıdır · Prokaryot ve ökaryot hücrelerin sitoplazmasında geçer · Bazı ökaryot hücrelerin yeterli oksijen bulamadığı kritik durumlarda, acil ATP gereksinimini karşılar GLİKOLİZ EVRESİNİN ÖZETİ · Bir molekül glikozun , 2 pirüvik asit + 2NADH2 ‘ ye yıkılmasıdır · Glikozu aktifleştirmek için 2 mol ATP harcanır · Glikozun aktifleşmesi olayında önce bir mol ATP’ den bir fosfat grubu glikoza bağlanır ve Glikoz fosfat oluşur · Glikoz fosfat bir enzim (izomeraz) yardımıyla ,fruktoz fosfata dönüşürBir mol ATP’den bir fosfat grubu daha alınrak difosfat oluşur · 6 karbonlu fruktoz difosfat parçalnarak, 3 karbonlu, 2 molekül PGAL oluşur PGAL’ den piruvatın oluşmasına kadar geçen evrede 4 ATP molekülü sentezlenir Glikolizin başlangıcında glikozu aktifleştirmek için 2 ATP harcandığı için, glikolizin net enerji kazanci 2 ATP’ dir Bu olaylarda oluşan ATP, enzim – substrat ilişkisi sonucu ortaya çıktığından buna SUBSTRAT DÜZEYİNDE FOSFORİLASYON denir NAD, glikoliz sırasında oluşan hidrojenleri tutarak NADH2 ‘yi oluşturur ve böylece glikolizi devam ettirir NADH2 ise glikoliz olayından sonra hidrojenini pirüvik aside verir ve pirüvik asit, alkol veya aside dönüşür Böylece, glikolizin devamını sağlayan NAD, tekrar hidrojen tutmak için serbest kalmış olur ÖNEMLİ ! · Yeryüzünde yaşayan tüm canlılarda glikoliz olayı görülür Nedeni tüm canlılarda glikozu, piruvata parçalayan aynı enzimler ( bir enzim – bir gen hipotezine göre aynı genlerde diyebiliriz) bulunur Bu durumu, bazı evrimciler tek atadan gelme görüşlerine örnek olarak göstermektedirler Ortamda oksijen olsa da olmasa da glikoliz olayları devam eder Ancak piruvattan sonra reaksiyonlar canlıdan canlıya farklılık gösterirBunun nedeni reaksiyonları etkileyen enzimlerin farklı olmasındandır Oksijensiz koşullarda glikoliz ile oluşan piruvat iki yönde değişikliğe uğrar : 1- ETİL ALKOL FERMENTASYONU : Piruvattan alkol oluşuyorsa buna “etil alkol fermentasyonu” denir Alkol fermentasyonu maya hücreleri ve bazı bakterilerin kullandığı enerji elde etme yoludur ALKOLİK FERMENTASYONUN ŞEMATİK GÖRÜNÜŞÜ - LAKTİK ASİT FERMENTASYONU : Piruvattan laktik asit oluşuyorsa buna “ laktik asit fermentasyonu “ denir Laktik asit fermentasyonu, canlılarda kas hücrelerinin oksijensiz kalması sonucunda görülen zorunlu bir solunum şeklidir LAKTİK ASİT FERMENTASYONUN ŞEMATİK GÖRÜNÜŞÜ ÖNEMLİ ! “ Bütün fermentasyon olaylarında piruvata kadar olan evreler aynıdır Ancak, piruvattan sonra gelen son ürün etil alkol, asetik asit, sitrik asit ve aseton olabilirBunun nedeni piruvattan sonraki kademelerde farklı enzimlerin kullanılmasıdır “ ÖNEMLİ ! “ Fermentasyon günlük yaşantımızda da önemlidirÇünkü, yoğurt, bira, peynir, ekmek, turşu, vb gibi çoğu besin maddelerinin yapımı fermentasyonla olur “ OKSİJENLİ ( AEROBİK ) SOLUNUM ÖNEMLİ ! “ Oksijen, canlı sistemlerdeki enerji üretiminde iyi bir yükseltgen olarak görev yapar Yani kuvvetli bir elektron alıcı olarak kullanılır Bu da hücreye giren organik besinlerin parçalanması ve kimyasal bağlarındaki enerjinin açığa çıkmasını sağlar “ Dünyamızı örterek güneşten gelen zararlı ışınların biyosfere ulaşmasına engel olan ozon tabakasının kaynağını oksijen oluşturur” “ Oksijenin kaynağı bitkilerdirFotosentez yoluyla üretilir “ OKSİJENLİ SOLUNUMUN ENERJİ HESABI