Glikoliz ve Etil Alkol Fermantasyonu

12
HÜCRESEL SOLUNUM
GLİKOLİZ VE ETİL ALKOL FERMANTASYONU
Besinlerin hücre içerisinde parçalanması ile ATP üretimini
sağlayan mekanizmaya HÜCRESEL SOLUNUM denir.
Canlılar solunum sonucu ürettikleri enerjiyi hayatsal
faaliyetlerini yerine getirmek için kullanırlar. Burada
üretilen enerji fotosentez ve kemosentez dışındaki tüm
endergonik tepkimelerde kullanılır.
Hücresel solunum mekanizması canlılarda iki farklı şekilde
gerçekleşir.
 Besinlerin parçalanması sırasında oksijenin
kullanılmadığı OKSİJENSİZ SOLUNUM (ANAEROBİK S.)
 Besinlerin parçalanması sırasında oksijenin kullanıldığı
OKSİJENLİ SOLUNUM (AEROBİK S.)
HÜCRESEL SOLUNUM
HÜCRESEL SOLUNUM
OKSİJENSİZ
SOLUNUM
OKSİJENLİ
SOLUNUM
Canlının hücresel
solunum mekanizması
hangisi olursa olsun
tüm mekanizmalar
GLİKOLİZ REAKSİYONU
ile başlar.
HÜCRESEL SOLUNUM
HÜCRESEL SOLUNUM
GLİKOLİZ
OKSİJENSİZ
SOLUNUM
OKSİJENLİ
SOLUNUM
Glikoliz
Canlının hücresel solunum mekanizması hangisi olursa olsun tüm
mekanizmalar GLİKOLİZ REAKSİYONU ile başlar.
Glikoliz reaksiyonu tüm canlılarda sitoplazma gerçekleşir. Çünkü
glikoliz reaksiyonunun gerçekleşmesini sağlayan enzimler tüm
canlılarda sitoplazmada bulunur. Glikoliz reaksiyonunu
gerçekleştirmek canlıların ortak özelliğidir.
Glikoliz reaksiyonu iki aşamada gerçekleşir.
1. aşamada; glikozu aktifleştirmek için (kararsızlaştırmak için) iki
tane ATP harcanır. Glikozdan fruktoz bi(di)fosfat oluşturulur.
2. aşamada; oluşan fruktoz difosfat kararsız bir ara bileşiktir.
Kendiliğinden ikiye parçalanır. Oluşan molekül (PGAL) ayrı ayrı
tepkimeye girer. Molekülün yükseltgenmesi ile NAD indirgenir.
Hidrojenleri alarak NADH2 halini alır. SDF ile 4 tane ATP üretimi
yapılır. 2 tane pürivat (pirüvik asit) oluşur.
Glikoliz
Glikoliz reaksiyonunda;
 1 glikoz
2 ATP kullanılır.
 2 pürivat
2 NADH2
4 ATP üretilir.
 Net olarak 2 ATP üretilmiş olur. Üretilen ATPler canlının hayatsal
faaliyetlerinde kullanılır.
 NADH2 ler canlının solunum mekanizmasına göre değerlendirilir.
 Üretilen pürivat canlının hücresel solunum mekanizmasına uygun
olarak bir yola girer. Pürivat organik bir madde olduğundan glikoz bu
reaksiyonda tam olarak parçalanamamıştır. Bu nedenle ATP üretimi az
olmuştur.
Oksijensiz Solunum
Dünyadaki canlıların çoğu solunum için
oksijen gazı kullanırken bazı canlılar oksijen
kullanmazlar.
 Bazı canlılar besinleri oksijen dışındaki
inorganik maddeler ile parçalayarak
oksijensiz solunum yapar. (Bazı bakteriler)
Bu canlılarda oksijen toksik etki yapar.
 Bazı canlılar ise besinleri enzimlerle
parçalarlar. Bu olaya FERMANTASYON denir.
Fermantasyon
 Besinlerden koparılan elektronların organik
moleküllere aktarılması ile gerçekleşir.
 Oksijen kullanılmaz.
 ATP üretimi sadece glikoliz aşamasında gerçekleşir.
Glikoz çok fazla parçalanamadığından ATP üretimi
oksijenli solunuma göre azdır.
 Bakteri, mantar, bitki tohumları, bağırsak solucanları
ve memeli canlıların çizgili kaslarında görülür.
Glikolizin son ürünü olan pürivat, etil alkol ya da laktik asit
gibi organik moleküllere dönüştürülür. Fermantasyon
yapabilen canlılar endüstriyel alanda kullanılır. Yoğurt,
peynir, alkollü içecek, boza ve ekmek gibi gıda ürünleri
üretilir.
Etil Alkol Fermantasyonu
Glikozun oksijen yokluğunda mikroorganizmalar
tarafından alkole dönüştürülmesine ALKOL
FERMANTASYONU denir.
Kullanılan enzim çeşitlerine göre etil alkol, metil
alkol, aseton, bütanol gibi organik son ürünler
oluşabilir.
Bazı bakteriler, maya hücreleri ve bitki
tohumlarında görülür.
Maya hücreleri oksijen varlığında oksijenli
solunum, oksijensiz ortamda ise etil alkol
fermantasyonu yaparlar.
Etil Alkol Fermantasyonu
Etil alkol fermantasyonu tüm canlılarda sitoplazmada
gerçekleşir.
Glikoliz ve etil alkol oluşumu olmak üzere iki aşamada
gerçekleşir.
Etil alkol fermantasyonu tüm solunum çeşitlerinde olduğu
gibi glikoliz ile başlar. Glikoliz sonucunda üretilen pürivatlar
canlının solunum mekanizması etil alkol fermantasyonu ise
etil alkol oluşumu için tepkimeye girer.
Oluşan pürivatın yapısından bir molekül CO2 ayrılır.
Asetaldehit oluşur. Asetaldehitin indirgenmesi, NADH2 nin
yükseltgenmesi sonucu etil alkol oluşur.
Asetaldehit, etil alkol fermantasyonunun ara bileşiğidir.
Ayrıca bu reaksiyonun son indirgenen molekülüdür.
Etil Alkol Fermantasyonu
Etil alkol fermantasyonunda;
 1 glikoz
2 ATP harcanır.
 2 etil alkol
2 CO2
4 ATP (NET 2 ATP) üretilir.
 Üretilen etil alkol ortama bırakılır.
 Etil alkol fermantasyonu ile endüstride bira, şarap, boza, ekmek
saf etil alkol üretilir.