Oksijenli Solunum
OKSİJENLİ SOLUNUM
**Oksijenli solunum (aerobik):
→Besinlerin, oksijen yardımıyla parçalanarak, ATP sentezlenmesine oksijenli solunum denir.
Glikoz + 6O2 + 2ATP ----------> 6CO2 + 6H2O + 40 ATP
38 ATP net kazanç elde edilir.
→Oksijenli solunum, bazı bakterilerde ve arkelerde sitoplazmada gerçekleşir.
→Bu canlılarda oksijenli solunumun ETS evresi, mezozom adı verilen hücre zarı kıvrımlarında tamamlanır.
→Ökaryatik canlılarda ise oksijenli solunum sitoplazmada başlar, mitokondride tamamlanır.
Mitokondrinin yapısı:
Oksijenli solunum; glikoliz, kreps reaksiyonları ve 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:
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.
→Kreps reaksiyonları evresi; Asetil Co-A oluşumu ve kreps çemberi olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
→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 1 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 asitten, 2 H+ iyonu ve 1 CO2 ayrılarak; α-ketoglutarik asit oluşur.
→Serbest kalan H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
→α-ketoglutarik asit’ ten 2 H+ iyonu ve 1 CO2 ayrılarak; Süksinil CoA oluşur.
→H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
→Süksinil CoA molekülü, Süksinik asit molekülüne dönüşür ve açığa çıkan enerjiden; 1 ATP sentezlenir.
→Süksinik asit molekülü, Fumarik asit molekülüne dönüşürken; 2 H+ iyonu ayrılır.
→H+ iyonları, FAD tarafından yakalanır ve 1 FADH2 sentezlenir.
→Fumarik asit, Malik asite dönüşür.
→Malik asit, Oksaloasetik asite dönüşürken; 2 H+ iyonu ayrılır.
→H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
Sonuç:
→Kreps reaksiyonları evresi sonunda, 1 pürivat molekülüne karşılık;
1 ATP ,4 NADH2 ve 1 FADH2 sentezlenirken ve 3 CO2 açığa çıkar.
→Kreps reaksiyonları evresinde, 2 pürivat kulladıldığından;
toplam: 2 ATP, 8 NADH2 ve 2 FADH2 sentezlenir ve 6 CO2 açığa çıkar.
Not:
→Kreps reaksiyonlarının gerçekleşmesi sırasında 6 H2O kullanılır.