OKSİJENLİ SOLUNUM

OKSİJENLİ (AEROBİK) SOLUNUM Oksijenli Solunum, organik besinlerin karbondioksit ve suya kadar yıkılmasıdır. Oksijenli Solunum da oksijen kullanılır.

C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6 H2O Oksijenli Solunum ile besin’in sahip olduğu tüm Kimyasal Bağ Enerjiisi besinden alınır. Geriye kalan tek şey kararlı İNORGANİK MADDELERDİR.

Oksijen ?

OKSİJEN Oksijen, yüksek derecede elektronegatif bir maddedir. Havanın %21’i oksijenden oluşur. Atmosferdeki oksijen kaynağı bitki ve alglerdir.

OKSİJENLİ SOLUNUM’u hangi canlılar yapar ? Bazı bakteriler,arkeler ve mayalar dışındaki tüm canlılar oksijenli solunum’u yapabilir.

OKSİJENLİ SOLUNUM 3 EVREDE İNCELENİR. Sitoplazma A.GLİKOLİZ B.KREBS DÖNGÜSÜ Mitokondri C.ELEKTRON TAŞIMA SİSTEMİ

2 pirüvik asit Glikoz

B.KREBS DÖNGÜSÜ Sitrik Asit Döngüsü TCA döngüsü

Pirüvik Asit Pirüvik Asit  Pirüvat Sitrik Asit  Sitrat Malik Asit  Malat vs

Pirüvik Asit Çok fazla miktarda kimyasal enerji içeren Pirüvik Asit işlenmek üzere Mitokondriye alınır.

İÇ ZAR DIŞ ZAR KRİSTA MATRİKS

Krebs Hazırlık Tepkimesi Mitokondriye giren pirüvik asit doğrudan matriks sıvısına geçer. Bu sıvıda ilk tepkime olan krebs hazırlık tepkimesine girer ve asetil-coA’ya dönüşür.

OLUŞAN Asetil-CoA Krebs Döngüsüne girer.

KREBS DÖNGÜSÜ Mitokondrinin matriks sıvısında gerçekleşen bir olaydır. Krebs döngüsünde sadece 1 ATP üretilir.

Her bir Krebs Döngüsünde ; Substrat düzeyinde fosforilasyon ile 1 ATP 3 NADH + H+ ve 1 FADH2 2 CO2 üretilir.

Glikoz CO2 CO2 2 CO2 2 CO2 (FADH2) (FADH2) Pirüvat Pirüvat , NADH + H+ Sitoplazma Pirüvat Pirüvat CO2 CO2 , NADH + H+ , NADH + H+ Asetil CoA Asetil CoA 2 CO2 2 CO2 3 (NADH + H+) 3 (NADH + H+) (FADH2) (FADH2) Krebs Döngüsü Krebs Döngüsü Mitokondri(Matriks)

C.ELEKTRON TAŞIMA SİSTEMİ

Zarlar Arası Boşluk Mitokondri iç zarı ATP Sentaz Matriks

NADH+H+ ve FADH2 moleküllerine ne olacak?

ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI + ½ O2 ATP SENTAZ H+ H+ H+ H+ H+ H+ 2H+ H2O H+ ZARLAR ARASI BOŞLUK H+ H+ H+ H+ ATP SENTAZ ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI 2e- ADP + Pi 2e- H+ H+ ATP NADH + H+ 2H+ + ½ O2 H2O H+ NAD+ MATRİKS

ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI + ½ O2 ATP SENTAZ FADH2 H+ H+ H+ H+ H+ H+ 2H+ ZARLAR ARASI BOŞLUK H+ H+ H+ H+ ATP SENTAZ ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI 2e- ADP + Pi 2e- H+ H+ FADH2 ATP 2H+ + ½ O2 H2O H+ FAD MATRİKS

ELEKTRON TAŞIMA SİSTEMİ NADH+H+ ve FADH2 moleküllerinin işlendiği yerdir. NADH+H+ ve FADH2 içinde bulunan elektronlar E.T.S’den geçirilir. Bu elektronların enerjisi ile H+ yoğunluğu farkı oluşturulur. Bu farktan faydalanarak ATP sentaz, ATP üretir.

Kemiozmotik Hipotez Matriks ile iç-dış zar arasındaki boşlukta meydana gelen H+ yoğunluğu farkı ile ATP üretilir. Oksidatif Fosforilasyon ile ATP üretimi yukarıdaki hipotez ile açıklanmaktadır.

Oksidatif Fosforilasyon Mitokondri içerisinde kemiozmotik fark ile ATP üretilmesidir.

1 molekül NADH + H+ ETS’de işlenerek, Yaklaşık olarak 3 molekül ATP üretilir.

1 molekül FADH2 ETS’de işlenerek, Yaklaşık olarak 2 molekül ATP üretilir.

ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI + ½ O2 ATP SENTAZ H+ H+ H+ H+ H+ H+ 2H+ H2O H+ ZARLAR ARASI BOŞLUK H+ H+ H+ H+ ATP SENTAZ ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI 2e- ADP + Pi 2e- H+ H+ ATP NADH + H+ 2H+ + ½ O2 H2O H+ NAD+ MATRİKS

ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI + ½ O2 ATP SENTAZ FADH2 H+ H+ H+ H+ H+ H+ 2H+ ZARLAR ARASI BOŞLUK H+ H+ H+ H+ ATP SENTAZ ETS MİTOKONDRİ İÇ ZARI 2e- ADP + Pi 2e- H+ H+ FADH2 ATP 2H+ + ½ O2 H2O H+ FAD MATRİKS

Soru 1 : Bir glikoz Oksijenli solunum tepkimelerine katılırsa kaç molekül karbondioksit açığa çıkar ?

Soru 2 : Bir glikoz Oksijenli solunum tepkimelerine katılırsa kaç molekül su açığa çıkar ? C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6 H2O

Solunum tepkimelerinde oluşan suyun oksijeni hangi maddeden gelir ? C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6 H2O

C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O  6CO2 + 12 H2O 6 H2O C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6 H2O CAN.

(2011 LYS)

C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O  6CO2 + 12 H2O Krebs ve Krebse hazırlık C6H12O6 + 6O2 + 6 H2O  6CO2 + 12 H2O ETS C6H12O6 + 6O2  6CO2 + 6 H2O

686.000 kcal 277.400 kcal

OKSİJENLİ SOLUNUM İLE GLİKOZDA BULUNAN KİMYASAL ENERJİNİN %40’ı ATP MOLEKÜLLERİNE YÜKLENİR.

KALAN % 60 ‘LIK ENERJİNİN BÜYÜK BİR KISMI İSE ISI ENERJİSİ OLARAK AÇIĞA ÇIKAR.

Diğer Besinler Oksijenli Solunumda Nasıl İşlenir ?

2010 YGS

Yağlar, çok fazla miktarda Hidrojen’e sahip oldukları için karbonhidrat ve proteinlere göre daha fazla enerji verirler.

SOLUNUM KATSAYISI

Etkinlik 1 C6H12O6 + ? O2  ? CO2 + ? H2O (Glikoz) Solunum katsayısı = ?

Etkinlik 2 C18H32O2 + ? O2  ? CO2 + ? H2O (Oleik Asit)

Etkinlik 3 C2H2O4 + ? O2  ? CO2 + ? H2O (oksalik asit)

Solunum katsayısı Karbonhidratlarda 1 Yağlarda 1’den az Proteinlerde ise 1’den fazladır.

Çimlenen Keten tohumları Çimlenen Fasulye tohumları Çimlenen buğday tohumları

Bakteriler’de solunum nasıl gerçekleşir ? Hem O2’li hem de O2’siz solunum bakterilerde sitoplazma içinde gerçekleşir. Eğer bakteri aerob ise E.T.S. Hücre zarının iç yüzeyindeki katlantılarda bulunur. Bu katlantılara mezozom adı verilir.

O2’li solunum ile O2’siz solunum arasındaki farklar nelerdir ?

O2’siz ve O2’li Solunumun Farkları Özelliği O2 ‘siz solunum O2’ li solunum Yapan canlı Bazı bakteri çeşitleri ve hayvanların çizgili kasları Bazı bakteriler, bir hücrelilerin çoğu ve çok hücreliler Hücredeki yeri Sitoplazmada Piruvata kadar yıkım sitoplaz- mada, sonrası mitokonride. Hammaddeler Genellikle glikoz Genellikle glikoz ve O2 Ürünleri Etil alkol ve CO2 yada Laktik asit. CO2 ve H2O Enerji verimi Besindeki enerjinin %2’si, yani 1 mol glikozdan toplam 4 ATP, net 2 ATP Besindeki enerjinin %40’ı, yani 1mol glikozdan toplam 40 ATP, net 38 ATP ATP üretimi Substrat düzeyinde fosforilasyon Substrat düzeyinde ve Oksidadif fosforilasyon ETS’nin işlevi ETS görev yapmaz ETS görev yapar Hazırlayan:E.ÖNAL www.sunuindir.com