ENERJİ VE ENERJİÇEŞİTLERİ
Yaşamın sürekliliğini sağlayan enerjidir.
Bütün Enerjilerin Kaynağı Güneştir.
Ototrof canlılar güneş enerjisini kimyasal bağ
enerjisine çevirirler.
Besin maddelerindeki enerji hücrelerde oksijenli veya
oksijensiz solunumla ATP sentezlenir.
ATP enerjisi ısı, ışık,mekanik ve elektrik enerjisine
dönüşebilir.
Bir sisteminiş yapabilme yeteneğine enerji denir.
Bitkiler ve bazı canlılar kendi besinlerini
sentezlerler. (ototrof canlılar)
Bazı canlılar besinlerini hazır alırlar. (Heterotrof
canlılar)
Besinler canlıların vücutlarında çeşitli işlemlerden
geçerek enerji üretilir.
Canlılar için ısı, ışık ve KImYASAl eNerjI
gereklidir.
11.
ISI EN İİ
ERJS
Isı bir enerji çeşididir.
Isı kalorimetre kabı ile ölçülür.
Isı birimi kaloridir.
1 kalori ;1 gr suyun sıcaklığını 14,5 C`den 15.5 C`ye
çıkarmak için verilmesi gereken ısı miktarıdır.
Mekanik bir sistemin normal çalışması için belli bir
değerde ısı enerjisine ihtiyacı vardır.
12.
Canlılarda metabolizmasonucunda üretilen
enerjinin fazlası,vücut yüzeyi yada solunumla
çevreye verilir.
Soğukkanlı canlılarda metabolizma
hızı düşük olduğu için soğuk havalarda
yavaş hareket ederler.
(Soğukkanlı hayvanlar)
Metabolizma hızı yüksek olan
canlılarda vücut ısısı sabittir.
(Sıcak kanlı canlılar)
13.
Biyokimyasal tepkimelerdeısı alışverişi olur.
Ekzotermik (Isı üreten ) Reaksiyon: Eğer
tepkimeye giren maddelerin ısısı , oluşan
ürünlerin ısısından az ise reaksiyon sonucunda
çevreye ısı verilir.
Oksijenli-Oksijensiz Solunum
Endotermik (ısı alan)Reaksiyon:Eğer tepkime
girecek maddelerin enerjisi , oluşacak ürünlerin
enerjisinden az ise tepkimenin oluşabilmesi
için dışarıdan enerji vermek gerekir.
Protein Sentezi, Aktif Taşıma
14.
IŞIK ENERJİSİ
Işıkenerjisinin kaynağı güneştir.
Işık dalga boyu halinde yayılan
“FOTON” adı verilen parçacıklar
dan oluşur.
Ultraviyole ışığın dalga boyu kısa ve enerjisi yüksektir.
Bu ışık canlılar üzerinde zararlı etkiler oluşturur.
Görülebilir ışığın farklı dalga
boyları renkleri algılamamızı
sağlar.
15.
Işık enerjisihem görme olayı hem de ototrof
canlıların fotosentez yapmalarına için gerekli enerjiyi
sağlar.
Ototrof canlılar fotosentezde görülebilir dalga
boylarındaki ışığı kullanırlar.
Işığın dalga boylarına göre sıralanmasına
“Elektromanyetik Spektrum” denir.
16.
KİMYASAL BAĞ ENERJİSİ
Kimyasal bağlar atomları ve molekülleri bir arada
tutan kuvvettir.
Güneş enerjisi bitkiler tarafından fotosentezle
kimyasal bağ enerjisine çevrilirler.
Karbonhidratlar,proteinler, yağlar, ATP , kimyasal
bağ içeren moleküllerdir.
17.
II. ENERJİNİN TEMELMOLEKÜLÜ ATP
Bütün canlılar hücrelerindeki besin maddelerinde
bulunan kimyasal bağ enerjisini kullanabilmek için
ATP (Adenozin Tri Fosfat)` a çevirmek zorundadırlar.
Hücreler sadece ATP enerjisini sentezleyebilirler ve
kullanabilirler.
18.
Hücrede enerjigereken işlemlerde ATP
molekülünün son iki fosfat grubunun arasındaki
bağın su ile hidrolize edilmesiyle ortaya çıkan
enerji kullanılır. Geride ADP kalır.
ATP + H2O <=> ADP + inorganik fosfat (Pi)
Hücrede ADP`ye eklenecek kadar yeteri derecede
enerji varsa, ADP` ye bir inorganik fosfat (Pi)
eklenerek ATP sentezlenir.Su açığa çıkar. Bir
moleküle fosfat grubu eklenmesine
“FOSFORİLASYON” denir.
19.
ATP senteziilk önce klorofil içeren hücreler
fotosentezin ilk evresinde güneş enerjisini klorofiller
emerek ATP enerjisine çevirir. Bu olaya
“FOTOFOSFORİLASYON” denir.
www.lisebiyoloji.com/fotosentez.html
Ökaryot hücrelerin mitokondrilerinde organik
maddelerin oksitlenmesiyle ATP üretimine
“OKSİDATİF FOSFORİLASYON” denir.
Organik besinlerin enzimlerle yıkılması sonucu açığa
çıkan enerji ile ATP üretimine “SUBSTRAT
DÜZEYİNDE FOSFORİLASYON” denir.
Bazı inorganik bileşiklerin oksitlenmesiyle oluşan
kimyasal enerjiyle ATP sentezlenmesine
“KEMOSENTETİK FOSFORİLASYON” denir.
20.
Hücrelerde enerjiöncelikle karbonhidratlar ve
yağlarda biriktirilir.Hücre solumu adı verilen bir
dizi reaksiyonla organik moleküllerdeki kimyasal
bağ enerjisi ATP enerjisine çevrilir. Bu enerji
hücresel etkinliklerde kullanılır.
Bir glikoz molekülünün yıkılmasıyla 670 000
kalorilik enerji açığa çıkar.Bir mol ATP` nin hidrolize
edilip ADP` ye dönüşmesiyle 7300 kalorilik enerji
açığa çıkar.
21.
Canlıların Enerji İhtiyacı
Hücrelerde yadımlama (yıkım) ve özümleme (yapım)
olayları mutlaka enerji kullanılır.
Canlılarda Enerji Gerektiren Etkinlikler:
Biyosentez:Protein,yağ,nükleik asit,gibi organik moleküllerin
sentezi.
Hareket:Kas kasılması,sitoplazma hareketi. Hücre bölünmesi
v.b.
Aktif Taşıma:Gilikoz, Amino asit vb. maddelerin enerji
kullanarak taşınması.
Sinirsel İletim:Sodyum potasyum pompası.
Isı Üretimi:Vucüt ısısının sağlanması.
Işık Üretimi:Mürekkep balığı ve bazı midyelerin ışık
organlarında ışık oluşumu
23.
IV:OKSİJENSİZ SOLUNUM
Besinmaddelerinin sitoplazmada oksijensiz olarak
parçalanarak ATP enerjisine dönüştürme olayıdır.Bu
olaya “FERMANTASYON= MAYALANMA” denir.
Oksijensiz solunumda organik bileşikler su ve
karbondioksite kadar parçalanmaz. Etil alkol veya
laktik asite kadar parçalanır.
Oksijenli solunuma göre daha az enerji üretilir.
Solunumda öncelikle organik bileşiklerden glikoz
kullanılır.
Fermantasyonda glikozun pürivik aside kadar
parçalandığı bir “ glikoliz” denilen olayda ATP
sentezlenir.
24.
Hücreye girenglikoz molekülünün glikolizi sırasında
2 ATP harcanır, reaksiyon sonucunda;
2 Mol pürivik asit
4 mol ATP
2 Mol NADH meydana gelir.
Glikoliz sonunda net ATP kazancı iki moldür.
Pürivik asit üretiminden sonraki tepkimelerde
değişik enzimler kullanıldığı için farlı türde
fermantasyon meydana gelir.
A-Etil Alkol Fermantasyonu
B-Laktik Asit Fermantasyonu
25.
a)Etil Alkol Fermantasyonu
Hücreye giren glikozun oksijensiz solunumla ,etil
alkole kadar parçalanması sonucu ATP üretimine
“etil alkol fermantasyonu” denir.
Bazı bakteriler ile maya mantarları etil alkol
fermantasyonu ile kendileri için gerekli olan
enerjiyi üretirken , etilalkol üretimini de
gerçekleştirirler.
Etil alkol oluşumu glikolizin devamı içindir.
Glikolizin devamı için ortamdaki NADH+H ın
hidrojenlerini aset aldehite vererek NAD haline
dönüşmesi gerekir.
27.
b)Laktik Asit Fermantasyonu
Uzun süre yorucu egzersizlerde kas hücreleri yeterli
oksijen bulunmayınca oksijenli solunum yapılamaz.
Kas hücreleri yeterince oksijen bulamadığı
durumlarda NADH+H ortamda birikmeye başlar.
Enerji üretimi durur. Bu durumun aşılması için
NADH+H daki hidrojenler pürivik aside aktarılır ve
laktik asit meydana gelir.
28.
Laktik asitfermantasyonu sonucu hücrelerde laktik
asit birikir.
Laktik asit kan yoluyla beyine giderek yorgunluk
yapar.
Ortama oksijen sağlandığında pürivik asit
parçalanır ve hücre oksijenli solunuma geri döner.
Özellikle kalp kası laktik asidi yeniden pürivik
aside çevirerek oksijenli solunumda kullanır.
Laktik asit fermantasyonunda net ATP kazancı 2
moldür.
Etil alkol fermantasyonunda CO2 gazı çıkışı
olurken laktik asit fermantasyonunda görülmez.
İki fermantasyonda da farklı enzimler kullanılır.
GÜNEŞ
OKSİJEN
DIŞARI VERİLİR
KARBON DİOKSİT
KLOROFİL
GLUKOZ
SENTEZLEN
SU İR
FOTOSENTEZ
33.
Fotosentezle güneş enerjisikimyasal bağ enerjisine çevrilir.
Fotosentez yapan canlılar;yeşil bitkiler, mavi-yeşil algler ,fotosentetik
bakteriler,öglena ve diğer alglerdir.
Atmosferdeki O2’nin temel kaynağı alglerdir.
Mantarlar ile klorofil taşımayan odunsu bitkilerin kök ve
gövdelerinde fotosentez olmaz.
Fotosentezin son ürünü olarak meydana gelen glikoz ve oksijen
solunum için gerekli iki maddedir.
Fotosentez klorofilli bitkilerde meydana gelir. Klorofiller bitki
hücrelerinde kloroplast denilen organellerde bulunur.
34.
KLOROPLAST- KLOROFİL tilakoit granum
Kloroplastların içerisinde klorofil molekülleri bulunur.
Mitokondri gibi çift zarlıdır.İç kısımda birbirlerine bağlantılı bağlantılı üst üste
dizili keseler vardır.
Klorofil tilakoitlerin içerisinde yer alır.
Granumlar arasındaki sıvıda karbon tutma reaksiyonlarında kullanılan enzimler
yer alır. Bu sıvıya stroma denir.
35.
BİTKİ FOTOSENTEZİ VEBAKTERİ FOTOSENTEZİ
Bitki Fotosentezi:
6CO2+6H2O Işık+klorofil C6H12O6 +6O2
Yan ürün olarak oksijen açığa çıkar.
e- (hidrojen) kaynağı sudur.
Klorofil pigmenti katalizör olarak görev yapar.
Klorofil pigmenti kloroplastlar içerisinde
bulunur.
Bitkiler atmosferdeki CO2, O2 oranını dengeler.
36.
BİTKİ FOTOSENTEZİ VEBAKTERİ FOTOSENTEZİ
Bakteri fotosentezi:
CO2+2H2S Işık/klorofil (CH2O)n+2S +H2O
CO2+2H2 Işık/klorofil (CH2O)n +H2O
e- (hidrojen)kaynakları H2 veya H2S dir.
Klorofil pigmenti katalizör olarak görev yapar.
Kullanılan hidrojen kaynağına göre yan ürünler
değişir.
37.
SORULAR
Aşağıdakilerden hangisibitki fotosentezi ile bakteri
fotosentezi arasındaki ortak özelliklerden birisi
değildir.
A)Klorofil Kullanımı B)Işık Enerjisi Kullanımı
C)Organik Madde Sentezlenmesi D)CO2 kulanımı
E)O2 Açığa Çıkması
38.
A.Işık Enerjisi VeKlorofil
Klorofil molekülü ; kırmızı,turuncu, mavi ,mor renkli
ışığı emer, yeşil ve sarı renkteki ışığın çoğunu
yansıtır.
Klorofil molekülünün yapısında (C) ,(H), (O), (N)
ve (Mg) atomları vardır.
Bitkilerde iki farklı klorofil molekülü bulunur.
Klorofil-a :C55H72O5N4Mg
Klorofil-b :C55H70O6N4Mg
Fotosentezin klorofil tarafından emilen ışığın dalga
boyuna bağlı olduğunu Engelman göstermiştir.
Fotosentez en fazla mavi-mor ışığın olduğu ışınlarda
gerçekleşmektedir.
40.
B.Fotosentezin Evreleri
Fotosenteziki ana basamakta gerçekleşir.
1-Işık tepkimeleri
2-Karbon tutma tepkimeleri.
İlk evrede mutlaka ışık gereklidir.
Klorofil hem elektron alıcı hem de elektron verici
olarak görev yapar.
Karanlık evre reaksiyonları (karbon tutma
reaksiyonları) ışık olmasa da yürür.
Karanlık devre reaksiyonlarının olabilmesi için
mutlaka ışık reaksiyonlarının gerçekleşmesi gerekir.
41.
1.Işık Tepkimeleri:
Fotosentezsırasında ışık enerjisi kullanılarak ATP
üretilmesine foto fosforilasyon denir.
Kloroplast içerisinde fotosistem-l ve fotosistem-ll
adı verilen iki sistem bulunur. Bu sistemler klorofil
molekülü ile elektron taşıyıcı moleküllerden
oluşmaktadır.
Fotosistem-l :700 nm ve daha kısa dalga boylarındaki
ışığı ,
Fotosistem-ll: 680 nm ve daha kısa dalga
boylarındaki ışığı emer.
Işık tepkimeleri bu sistemlerin yar aldığı tilakoit
yapı içerisinde gerçekleştirilir ve ATP sentezlenir.
42.
1.Işık Tepkimeleri:
Işık Reaksiyonları (Fotofosforilasyon) iki basamakta
gerçekleşir.
A-Devirli Fotofosforilasyon
B-Devirsiz Fotofosforilasyon
DeVİrlİ FOTOFOSFOrİlASYON
Güneş ışığı klorofil molekülüne çarptığı zaman enerji
kazanan elektron klorofil molekülünden ayrılarak
,kloroplastın granaların da ETS (elektron Transfer
Zincirine) katılır.Elektron ETS de yer alan elektron
taşıyıcı moleküllere (ferrodoksin, plastokinon,sitokrom)
geçmeye başlar. Elektron alan molekül indirgenirken
veren molekül yükseltgenir. Bu sırada elektron enerji
kaybeder. Elektronların kaybettiği enerji ile ATP
sentezlenir.Elektron klorofildeki eski yerine geri döner
ve bir devir tamamlanmış olur.
DEVİRLİ FOTOFOSFORİLASYON
Devirlifotofosforilasyon da herhangi bir bileşiğin
tüketimi olmaz.
Hücrenin kazancı yalnız ATP molekülleridir.
Yüksek enerjili elektronlar klorofile geri
döndüklerinde normal enerji seviyesindedir.
Elektronlar sadece fosforilasyon amaçlı kullanılır.
45.
Devirsiz Fotofosforilasyon
Işıkfotosistem-II klorofil moleküllerine
çarptığında klorofilden ayrılan elektronlar
plastokinon ve sitokromdan geçerek Fotosistem-I
´in merkezine doğru ilerler.
Fotosistem-II ´den ayrılan elektronlar
molekülden moleküle geçerken enerji kaybederler,
bu enerjiden ATP sentez edilir.
Bu evrede sentezlenen ATP Karbon tutma
reaksiyonlarında kullanılır.
46.
Devirsiz Fotofosforilasyon
Işıkenerjisinin soğurulmasıyla yüksek enerjili
elektronlar klorofil-a`dan (PS-I) ayrılır ve
ferrodoksin tarafından tutulur.
İndirgenen ferrodoksin NADP koenzimi
tarafından yükseltgenir. Elektron kazanan
2NADP suyun fotolizi ile açığa çıkan H+
protonunu alarak, 2NADPH+ yadönüşür.
Klorofil-a´ dan ayrılan elektronlar geri dönmediği
için devirsiz fotofosforilasyon denir.
47.
Devirsiz Fotofosforilasyon
Klorofil-a(PS-I) kaybettiği elektronu, klorofil-b (PS-
II)
den sağlar.
PS-II´ nin kısa dalga boylu ışığı emmesiyle
hareketlenen elektronlar önce plastokinona sonrada
sitokrom´a oradan da PS-I´ e verilir.
Bu arada ATP sentezi olur.
48.
Devirsiz Fotofosforilasyon
2(NADPH+H+) 2NADP+ e- Ferrodoksin
2H2O 4e- +4H+ +O2 (Atmosfere)
4e-
4e-
Klorofil-b 4e- Plastokinon 4e- Sitokrom 4e- Klorofil-a
(PS-II) (PS-I)
ADP+P ATP
Klorofil-a´nın elektron kaynağı klorofil-b´dir.
Su;NADP için hidrojen, atmosfer için O2, klorofil için e- kaynağıdır.
Elektronlar hem fosforilasyon hem de NADPH2 elde etmek için
kullanılır.
Klorofil-b´nin elektron kaynağı sudur.
Suyun ışık enerjisi yardımıyla iyonlara ayrışmasına fotoliz denir.
Sorular
Yüksek yapılıbitkilerde ,
I.NAD II.NADP III.Plastokinon
Maddelerinin indirgenmesi ve yükseltgenmesi
olaylarından hangileri fotosentez sırasında
gerçekleşir?
A)Yalnız I B)Yalnız II C)I ve II
D) I ve III E)II ve III
52.
Sorular
Devirsel fotofosforilasyonsırasında gerçekleşen bazı
olaylar şunlardır:
I. Sitokromların yükseltgenmesi.
II. Klorofilin indirgenmesi.
III. Ferrodoksinin indirgenmesi.
Işığın soğurulmasıyla harekete geçen bir elektronun
devrinde bu olayların gerçekleşme sırası
aşağıdakilerden hangisidir?
A)I,II,III B)II,I,III C)II,III,I
D)III,I,II E)III,II,I
53.
Sorular
Fotosentezde klorofil-a´dan(PS-I) ayrılan
elektronların ve suyun katıldığı;
I.Hidrojenin (H) tutulması.
II.NADP´nin indirgenmesi.
III.Suyun iyonlaşması (H+OH-)
IV.Hidroksitlerin birleşmesi.
V.Klorofil-b´ye (PS-II) elektron verilmesi.
Olaylarının serbest O2 çıkışına kadar sıralanışı
aşağıdakilerden hangisidir?
A)I-II-III-IV-V B)II-III-I-V-IV C)III-I-IV-II-V
D)IV-III-II-V-I E)V-IV-III-I-II
54.
Karanlık Devre Reaksiyonları
CO2 tutulması= Karbon Devri=Calvin-Benson Devri
Kloroplastların stromalarında gerçekleşir.
Işık reaksiyonlarının devamı niteliğindedir. Işık
reaksiyonları durunca karanlık devre reaksiyonları da
otomatik olarak durur.
Enzim denetiminde gerçekleştiği için sıcaklık
değişimlerine oldukça hassastır.
Işık gerekli değildir.
1/50 sn de gerçekleşir.
55.
Karanlık Devre Reaksiyonları
Karbon Devrinin Evreleri:
1.5C´lu şeker olan Ribuloz difosfata CO2’´in
bağlanmasıyla 6C´lu kararsız ara bileşik oluşur.
2.Kararsız ara bileşik su alarak hemen 2 molekül 3C´lu
fosfo gliserik aside (PGA) ayrışır.
3.PGA,ATP tarafından fosoforilize edilerek 1,3 difosfo
gliserik aside dönüşür .(DPGA)
4.DPGA molekülleri NADPH2´lerle reaksiyona
girerek, redüklenir.Aynı zamanda fosfat grubunu
kaybederek fosfo gliser aldehit (triozfosfat=PGAL)
oluşturur.
56.
5.Triozfosfatlar birleşerekFrüktoz 1,6 difosfatı
oluşturur.Daha sonra enzimler etkisiyle 2 molekül
H3PO4 ayrılarak früktoz ve glikozu oluşturur.
6.Glikozdan dehidrasyon senteziyle disakkaritler,
nişasta,selüloz gibi kompleks bileşikler
oluşturulabilir. Amino asitler, yağ asitleri,
gliserin,organik bazlar, vitaminler,glikozun yıkımı ve
onu takip eden diğer reaksiyonlar ile meydana
gelir.
PGAL (tirozfosfat=fosfogliser aldehit) bir kısmı 6C´ lu
früktoz oluşurken, bir kısmından da 5C´lu ribuloz
fosfat oluşarak yeniden reaksiyona katılır.
58.
Karbon Tutma Reaksiyonları
Tepkimelerin meydana gelebilmesi için;
1-ATP ve NADPH + H+
2-Beş karbonlu şeker molekülü (Ribuloz di
fosfat(RuDP)
3-Karbon dioksit
4-Tepkimelerin meydana gelmesi için enzimler.
59.
Karbon Tutma Reaksiyonları
Atmosferden CO2 tutulmasını ribuloz difosfat sağlar.
Bir mol glikozun oluşabilmesi için 6CO2, 18 ATP, 12
NADPH2 kullanılır.
Reaksiyon sonucunda 1 mol glikoz oluşur.
Karbon tutma reaksiyonlarının sonucunda oluşan
PGAL´ nin bir bölümünden vitaminler,amino
asitler,yağ asitleri ve nükleotidlerin üretimi sağlanır.
62.
Sorular
Fotosentezin karanlıkdevre reaksiyonlarında 12
molekül ribuloz difosfat kullanıldığına göre kaç ATP
ve NADPH2 tüketilmiştir, kaç mol glikoz
üretilmiştir?
Glikoz ATP NADPH2
C)2 36 24
D)2 18 12
E)1 3 2
F)6 12 18
G)6 36 24
63.
Çözüm
1 molCO2 reaksiyona girdiğinde 1 molekül ribuloz di
fosfat kullanılır. 12 molekül ribuloz difosfat için 12
molekül CO2 kullanılır.
1 mol CO2 için 3 ATP ve ‘NADPH2 kullanılırsa
12 mol CO2 için 36 ATP ve 24 NADPH2
kullanılır.
6 mol CO2 den 1mol glikoz üretilirse
12 mol CO2 den 2 mol glikoz üretilir.
64.
sorular
Biri ışıkgeçiren, diğeri geçirmeyen iki ayrı şişeye aynı miktarda deniz suyu
ve şişelerin her birine bitkisel özellikli bir tür planktondan eşit sayıda birey
konulmuştur.şişelerin ağzı kapatılmış ve şişeler ışıklı bir ortamda , normal
şartlar altında , planktonun bir kaç döl vermesine yeterli olan süre
tutulmuştur?
Bu sürenin sonunda , iki şişe arasında;
I-Planktonların birey sayısı,
II-Glikoz miktarı,
III-Deniz suyundaki O2 miktarı
IV- Deniz suyundaki CO2 miktarı,
Niceliklerinden hangileri bakımından fark olması beklenir.?
A)Yalnız Ive II B)Yalnız II ve IV C)Yalnız I,II ve III
D)Yalnız I,III ve IV E)I,II,III, IV
Kemosentez
Bazı Canlılarışığa bağımlı olmadan inorganik bileşikleri
oksitleyerek enerji elde ederler. Bu bakterilere
“kemosentetik bakteriler” adı verilir.
İnorganik maddeden enerji üretimine “kemosentez”
denir.
Amonyak ve nitriti oksitleyerek enerji üreten bakteriler
azot döngüsünde oldukça önemlidir. Azot döngüsünde ,
bitki ve hayvan artıkları çürükçül bakteriler tarafından
amonyağa çevrilir. Amonyak bitkiler tarafından
doğrudan kullanılamaz. Amonyağı nitrit bakterileri,
nitroz aside, nitrat bakretileride nitroz asidi nitrit aside
çevirirler.
67.
Bu dönüşümsırasında bakteriler enerji elde
ederler.Nitröz ve nitrit asid K ve Ca elementi ve
tuzları ile bileşikler oluşturarak bitkiler tarafından
topraktan alınmasını sağlar.
2NH3 + 3O2 -------------> 2HNO2 + 2H2O + 158 kcal
2HNO2 + O2 -------------> 2HNO3 + 43 kcal
H2S + 02 --------------> H20 + 2S + 122 kcal
2S + 302 -------------> 2H2SO4 + 286 kcal
CARBON
GLUCOSE DIOXIDE ATP
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + ENERJİ
OKSİJEN SU
70.
OKSİJENLİ SOLUNUM
Monomeryapılı organik bileşiklerin O2´ li ortamda
tamamen CO’ ve H2O ya kadar parçalanması ve
kimyasal bağ enerjisinin ATP enerjisine
dönüştürülmesi olayıdır.
C6H12O6+ 6O2 Enzim 6CO2 +6H2O +38ATP
Solunum reaksiyonları sitoplazma ve mitokondride
gerçekleşir.Reaksiyonlar sırasında basamak basamak
C ve H atomları kopartılır.
72.
OKSİJENLİ SOLUNUM
OksijenliSolunumun evreleri;
1-Glikoliz :sitoplazmada
2-Krebs Devri (sitrik asit devri): Mitokondri matriksin
de gerçekleşir.
3-Oksidatif Fosforilasyon
(Hidrojen yolu):Mitokondrinin
krista zarında gerçekleşir.
73.
OKSİJENLİ SOLUNUM
GLİKOLİZ:Herbasamakta bir enzim rol oynar.
Reaksiyon basamakları;
1-hücreye giren glikoz 2 ATP molekülü ile
aktifleştirilerek früktoz 1,6 fosfata dönüşür.
2- fosfatlarla dönüştürülen früktoz 1,6 fosfat 2
molekül fosfo gliser aldehite (PGAL) dönüşür.
3- Bir koenzim olan NAD+ devreye girerek PGAL
den bir H+ koparır. NADH+H oluşur. Ayrılan H+
iyonlarının yerine fosfatlar bağlanır ve üç karbonlu
iki molekül bileşik oluşur.Eklenen fosfatlar hücre
içerisindeki inorganik fosfat bileşiklerinden alınır.
74.
OKSİJENLİ SOLUNUM
4-ikimolekül 3 karbonlu bileşikler fosfatlardan
ayrılır. Ayrılan fosfatlar ADP ile birleşir ve 4
molekül ATP sentezlenir. ^karbonlu bileşikler ise
pürivik aside dönüşür.
Hücreye giren glikozun pürivik aside kadar
parçalanmasına glikoliz denir. 1 mol glikozdan iki
mol pürivik asid meydana gelirken net ATP
kazancı 2 moldür.
Glikoliz tepkimeleri sitoplazmada meydana gelir.
Pürivik asit bundan sonra krebs çemberine
girer.oluşan NADH ler ETS ye geçer ve ATP
sentezinde rol oynar
76.
OKSİJENLİ SOLUNUM
KREBSÇEMBERİ: Mitokondiriler de gerçekleşir.
Reaksiyon Basamakları;
Krebs çemberinde rol oynayan enzimler
mitokondrilerin matriksinde bulunur.
1-Pürivik asit oksitlenir. CO2 ve 2 karbonlu bir bileşik
oluşur.
2- iki karbonlu bileşik Koenzim-A ile birleşerek asetil
koenzim-A oluşur. Bu sırada iki H açığa çıkar. NAD
indirgenerek H+ ile birleşir ve ATP yapımında
kullanılacak olan NAD+H+ oluşur.
Reaksiyonun bu aşamasında 1 mol pürivik asitten 1
mol asetil koenzim –A, 1 mol CO2 ve 1 mol NADH+H
oluşur.
77.
OKSİJENLİ SOLUNUM
ReaksiyonBasamakları;
3-Asetil-Co-A nın oluşması sitoplazmadan
mitokondriye geçiş esnasında oluşur. Bu madde
oluşmadan krebs çemberi başlamaz.
4-Asetil Co-A önce 4 karbonlu oksaloasetik asitle
birleşerek altı karbonlu sitrik aside dönüşür. Bu sırada
Koenzim-A serbest kalır.
5-Sitrik asit , NAD+, NADH+H+ dönüştürecek şekilde
okside olur. Bu sırada sitrik asitten 1 mol CO2
ayrılarak 5 karbonlu bileşik ketoglutarik asit oluşur.
6-Oluşan 5 karbonlu bileşikten 4 karbonlu bileşik
oluşurken 1 mol CO2 açığa çıkarken NAD+,NADH+ ye
dönüşür. Bu sırada 1 mol ATP oluşur.
78.
OKSİJENLİ SOLUNUM
7-4karbonlu bileşik (süksinik asit), yeni 4 karbonlu
bileşik olan malik asite dönüşürken FAD+,
FADH+H+ dönüşür.
8-4 karbonlu bileşik malik asit, asetil co-A ile
birleşme özelliğine sahip okzalo asetik asite
dönüşürken NAD+, NADH+H+ ya dönüşür.
9- Okzalo asetik asit asetil Co-A ile birleşerek sitrik
asidi oluşturur ve çember yeniden başlar.
79.
OKSİJENLİ SOLUNUM
1mol pürivik asidin krebs çemberi sonucunda;
NADH+H+ 4 adet
FADH+H+ 1 adet
ATP 1 adet
CO2 3 adet meydana gelir.
NADH+H+ ve FADH+H+ ATP yapımı içinETS ye
katılır.
82.
OKSİJENLİ SOLUNUM
Elektrontaşıma sistemi;Besin moleküllerin enerjiye
dönüşümünde üçüncü basamaktır. Glikolizde
sentezlenen ATP dışında enerjinin büyük bir kısmı
NADH+H+ ve FADH+H+ bileşiklerinde yüksek
enerjili elektronlar bulunur. Yüksek enerjili bu
elektronlar ETS de oksidatif fosforilasyonla ATP elde
edilir.
ETS enzimleri mitokondrinin iç zarında bulunur. Bu
enzimler;
Flavoprotein (FP)
KoenzimQ (CoQ)
Sitokromlar (Sit-a,b,c)
83.
OKSİJENLİ SOLUNUM
Elektrontaşıma sistemi; Elektronlar elektron
taşıyıcılarından birinden diğerine geçerken kaybettiği
enerjinin bir bölümü , ADP den ATP sentezlenmesini
sağlar. Bir kısmı da ısıya dönüşür.
FADH+H CoQ basamağından sisteme katılır
.Elektronlar ve H+ ETS nin en son basamağındaki
oksijene kadar gelir ve burada su oluşur.
Bir çift H+,NAD ye bağlanarak ETS ye gelirse 3 ATP,
FAD+ bağlanarak gelirse 2 ATP sentezlenir.
Oksijenli solunumda 1 glikoz molekülünün CO2 ve
suya kadar parçalanmasıyla net 38 ATP kazancı
olur.
84.
OKSİJENLİ SOLUNUM
ATPsentezi;
1-Glikolizde :2 adet
2-Krebs Çemberinde :2 adet
3-ETS de :34 ATP sentezlenir.
C6H12O6 + O2 6 CO2 +6H2O+ 38 ATP
85.
OKSİJENLİ SOLUNUM
Hücreleryalnızca karbonhidratlardan değil,yağlar ve
proteinler den de ATP elde edilir.
Yağlardan ATP Eldesi; Yağlar gliserol ve yağ
asitlerine hidrolize olur. Daha sonra gliserol , PGAL e
dönüşerek glikolize katılır.Yağ asitleri iki karbonlu
bileşiklere parçalanır . Bunlar asetil C0-A ya
dönüşerek solunuma katılır.
Proteinlerden ATP Eldesi;Proteinler hidrolizle amino
asitlere parçalanır. Amino asidin amino grubunun
ayrılmasından sonra kalan bileşik pürivik aside ya
asetil Co-A ya da sitrik aside dönüşür.
86.
OKSİJENLİ SOLUNUM
KaslardaATP´ den başka kreatin fosfat adı verilen
yüksek enerjili fosfat bileşiği vardır. Bu bileşik
doğrudan kullanılmaz. ATP gerektiren durumlarda
kreatin fosfat hidrolize olarak kreatin ve fosfata
ayrılır. Ayrılan fosfat ADP ile birleşerek ATP
oluşur.
Kreatin Fosfat +ADP Kreatin+ ATP
Fazladan enerji varsa ATP hidrolize olur ve fosfat
kreatin ile birleşerek kreatin fosfat oluşur ve enerji
depolanmış olur.
Enerji gerektiren durumlarda enerji önce kaslarda
depolanan ATP den sonrada kreatin fosfatın ADP ye
aktardığı enerjiden sağlanır.
87.
OKSİJENLİ SOLUNUM
Kullanılankreatin fosfat kısa sürede yeniden
sentezlenir.
Kısa sürede
Glikojen Kas glikoz enerji
Laktik asit –uzun süreli enerji
gerektiren durumlarda
Karaciğerde
glikoza çevrilir.
Pürivik aside
çevrilerek sitrik asit
döngüsüne katılır.
91.
Fotosentezle Oksijenli solunumArasındaki Farklar
Fotosentez Oksijenli Solunum
Kloroplastlarda gerçekleşir. Sitoplazmada başlar mitokondride
sona erer.
Birbirini takip eden ışık ve karanlık Glikoliz, Sitrik asit döngüsü ve
devre reaksiyonlarından oluşur. elektron taşıma sisteminden
oluşur.
CO2 ve su kullanılır. Karbonhidrat, yağ , protein ve
oksijen kullanılır.
Organik molekül sentezlenir, O2 CO2 , su ve enerji oluşur.
açığa çıkar.
Güneş ışığı gerekir. Gece ve gündüz gerçekleşir.
Işık enerjisi kimyasal enerjiye Kimyasal enerji ATP enerjisine
dönüşür. dönüşür.
Kütle artışı olur. Kütlede azalma olur.