OKSİJENSİZ ( ANAEROBİK ) 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 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
Karbondioksit ve Oksijen
 Fotosentez ve kemosentezle tüketilir.
 Oksijenli, oksijensiz solunum, yanma ve çürüme sonucu üretilir.
Oksijen:
Suyun yapısında, organik maddelerin yapısında, yerküredeki oksitlerde bulunur. İlkel atmosferde
moleküler oksijen yoktur.
Oksijen üretimi; fotosentez, kemosentez, atmosferde suyun ayrışması ve ozonun yüksek enerji ile
ayrışması sonucu sağlanır.
Oksijen, tabiatta oksijenli solunumda, yanma ve çürümede kullanılır
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 olabilir.Bunun nedeni piruvattan sonraki kademelerde
farklı enzimlerin kullanılmasıdır. “
ÖNEMLİ !
“ Fermentasyon günlük yaşantımızda da önemlidir.Çünkü, yoğurt, bira, peynir, ekmek, turşu, v.b. gibi
çoğu besin maddelerinin yapımı fermentasyonla olur. “
Özümleme (Anabolizma):
1) Yapım olaylarıdır.
2) Hücrelere alınan maddelerin özel enzimlerle ATP harcanarak, hücre yapısına uygun hale
çevrilmesidir.
3) Su açığa çıktığı için dehidrasyon olaylarıdır.
4) Protein sentezi, karbonhidrat ve yağ sentezi, nükleik asit sentezi genel özümlemeler, fotosentez ve
kemosentez ise özel özümlemedir
Bahattin Karlankuş