Doğadaki Enerji Akışı Güneş enerjisi Kimyasal enerjisi ATP Fotosentez olayı ile enerjisi Hareket enerjisi Isı enerjisi
ATP Enerjinin Temel Molekülü ATP + H 2 O ADP + H 2 O ADP + Pi + 7300 kalori AMP + Pi + 7300 kalori
Enerjinin Temel Molekülü= ATP ; Stoplazma,mitokondri ve kloroplastlarda sentezlenir. Aynı hücrede üretilip, tüketilir. Depolanmaz, gerektiğinde sentezlenir. ATP nin kaynağı organik moleküllerdir.
ATP nin Kullanımı Oksijenli solunum Oksijensiz Solunum ATP Fosfat ADP Aktivasyon enerjisi Biyosentez tepkimeleri Aktif taşıma Hareket ve kasılma Sinirsel iletim Isı Hücrede enerji dönüşümleri
Enerjinin Temel Molekülü; ATP FOSFORİLASYON: Bir fosfatın organik moleküle bağlanmasıdır. 1-Sübstrat seviyeside fosforilasyon:. Organik bileşikerin yıkılıp ATP nın sentezlenmesidir..burada üretilen ATP hücredeki hayatsal olaylarda kullanılır. 2-Fotofosforilasyon:.Güneş ışığı sayesinde yeşil bitkilerin klorolastlarıda üretilen ATP dir.. Burada üretilen ATP fotosentez olayı için kullanılır. Hücredeki hayatsal olaylarda kullanılmaz. 3-Oksitatif fosforilasyon:.oksijen kullanılarak ATP'nın sentezlenmesidir.. Burada üretilen ATP hücredeki hayatsal olaylarda kullanılır.
MİTOKONDRİ -Mezozom hücre zarının içeri yaptığı kıvrımdır..mitokondrinin görevini yapar..mezozom O 2 li solunum yapan bakterilerde bulunur. - Mitokondri tüm O 2 li solunum yapan ökaryot hücrelerde bulunur(alyuvarlar hariç) -GÖREVİ ( işlevi) : - Mitokondride çift katlı zar bulunur. O 2 li solunum ile ATP üretimi gerçekleşir. MİTOKONDRİ = KRİSTA + MATRİKS den oluşur. - Mitokondrinin iç zarıdır. -Mitokondrinin sıvı kısmıdır. ETS bulundurur Solunum enzimlerini, çeşitli organik, inorganik maddelerini, RNA,Ribozom. DNA yı içerir
İki çeşit solunum var 1- Oksijenli solunum (aerobik solunum) 2-Oksijensiz solunum (anaerobik solunum)
SOLUNUMUN OLAYI Solunum günlük yaşamda nefes alıp verme olarak dile getirilir. Bu yanlış bir açıklamadır. Nefes alıp vermede alınan gazın solunum sisteminden yol alarak oradan ilgili yerlere gitmesi ve oluşan artık gazlarında aynı yolu takip ederek vücuttan ayrılmasıdır. Solunum hücrede meydana gelen bir olaydır. (Solunum olayı hücresel solunumdur.) Hücrede organik moleküllerin yıkılıp enerjinin ( ATP) elde edilmesi olayıdır.
1-Oksijenli solunum 1- Glikoz evresi: Glikozun pirüvata kadar parçalanması olayına denir. 4 ADP 4 ATP 1 Glikoz 2 Pirüvat 2 NAD 2 NADH 2
Stoplazmada gerçekleşir. 1) Glikoliz evresi 1 Glikozdan 2 pirüvat, 2 NADH 2, 4 ATP molekülü sentezlenir. 2 ATP glikozun aktifleştirmede kullanılır. 2 ATP kazanç olur. Üretilen ATP substrat düzeyindedir. Glikoz evresi tüm canlılarda ortak (oksijenli, oksijensiz solunumun başı olduğundan dolayıdır.) tır. Bu nedenle evreyi oluşturan enzimler ve bunun üretimini sağlayan genler tüm canlılarda bulunmaktadır.
2) Kreps Döngüsü Oksijen varlığında 2 pirüvattan 2 CO 2, 2 NADH 2 2 Asetil-CO-A açığa çıkar. (hazırlık evresi) Kreps devri mitokondrinin matriksinde gerçekleşir. Asetil CO-A oksaloasatik asit(4c) ile birleşerek sitrik asit(6c) oluşturur. Bu esnada asetil CO-A serbest kalır Sitrik asit bir dizi tepkimeyle 5C ve 4C lu birleşiklere dönüşür. Bu sırada Kreps Döngüsünde 4 CO 2, 6 NADH 2, 2 FADH 2 ve substrat düzeyinde fosfolizasyonla 2 ATP sentezlenir.
3) ETS (Elektron Taşıma Sistemi) ETS yi meydana getiren moleküller ; Ökaryot hücrelerde mitekondri iç zarına (kristaya) gömülü olarak bulunur. Prokaryot hücrelerde hücre zarının iç kısmına yaptığı kıvrımlarda (mezozomda) bulunur. O 2 solunumu yapan bakteriler örnektir.
3) ETS (Elektron Taşıma Sistemi) ETS nin görevi:hidrojenlerin elektronlarını taşımak ve bu elektronların enerjilerinden ATP sentezlemektir. ETS de son elektron yakalayıcısı oksijen su oluşur.
Oksijenli solunumda daha fazla enerjinin çıkmasının nedeni Oksijenli solunumda enerjinin büyük bir kısmı NADH 2, FADH 2 lerdeki yüksek enerjili elektronlarda tutulur. Yüksek enerjili bu elektronlar ETS ye aktarılarak çok miktarda ATP elde edilir.
Oksijenli solunumun özeti 6C Glikoz 2NADH2 3C 2pirüvat 4ATP 2NADH2 2CO 2 2C 2Asetil CO-A Oksaloaseik asit 4C Sitrik asit 6C Kırepste çıka maddeler 6 NADH2 5C 2FADH2 2ATP 4CO 2 1/2 O 2 + 2e + 2H H2O
Kemiozmotik hipotez Bu hipoteze göre; oksidatif fosforilasyonda mitokondrinin zar yüzeyleri arasındaki proton derişim farkı ile ATP sentezi olur.
Oksijenli solunumun genel formülü C 6 H 12 O 6 + 6O 2 6 CO 2 + 6H 2 O+38ATP 12 oksijen 12 ETS 6 H 2 O KREPS te 12 su kullanılır
CO 2 ÜRETİMİ O 2 li solunumun 2 hazırlık evresinde=2 CO 2 O 2 li solunumun 2 kreps evresinde =4 CO 2 Toplam=6 CO 2 oluşur.
SU ÜRETİMİ NAD ve FAD aracılığı ile taşınan 24 hidrojen atomu oksijenle birleşerek 12H 2 O oluşur. 2é + 2H + ½ O 2 H 2 O (1mol su) 10 NADH 2 20H 24 p + 2 FADH 2 4H 24H 24 é 24H + 24é + 6O 2 12 H 2 O (12mol su) Kreps te kul. 6H 2 O
NOt: FAD :Flavinadenin dinükleotit NAD:Nikotinamitadenin dinükleotit FAD ve NAD koenzimler ( e )ve (p + ) taşılar. Elektronu NAD yakalarsa 3ATP çıkar. FAD yakalarsa 2ATP çıkar.
TEŞEKKÜRLER Şehriban İKİBUDAK BİYOLOJİ ÖĞRETMENİ