Doğadaki Enerji Akışı Güneş enerjisi Kimyasal enerjisi ATP Fotosentez olayı ile enerjisi Hareket enerjisi Isı enerjisi

ATP Enerjinin Temel Molekülü ATP + H2O ADP + Pi + 7300 kalori ADP + H2O 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 ATP Oksijenli solunum Oksijensiz Solunum Fosfat ADP Aktivasyon enerjisi Biyosentez tepkimeleri Oksijenli solunum Aktif taşıma Hareket ve kasılma Oksijensiz Solunum Sinirsel iletim Fosfat Isı ADP 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 MİTOKONDRİ = KRİSTA + MATRİKS den oluşur. Mezozom hücre zarının içeri yaptığı kıvrımdır. .Mitokondrinin görevini yapar. .Mezozom O2 li solunum yapan bakterilerde bulunur. Mitokondri tüm O2 li solunum yapan ökaryot hücrelerde bulunur(alyuvarlar hariç) GÖREVİ ( işlevi) : O2 li solunum ile ATP üretimi gerçekleşir. Mitokondride çift katlı zar bulunur. 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 NADH2

1) Glikoliz evresi Stoplazmada gerçekleşir. 1 Glikozdan 2 pirüvat, 2 NADH2 , 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 CO2, 2 NADH2 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 CO2 , 6 NADH2 , 2 FADH2 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. O2 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 NADH2 , FADH2’lerdeki yüksek enerjili elektronlarda tutulur. Yüksek enerjili bu elektronlar ETS’ye aktarılarak çok miktarda ATP elde edilir.

Oksijenli solunumun özeti 6C Glikoz 2NADH2 4ATP 3C 2pirüvat 2NADH2 2CO2 2C 2Asetil CO-A Oksaloaseik asit 4C Sitrik asit Kırepste çıka maddeler 6C 6 NADH2 5C 2FADH2 2ATP 4CO2 1/2 O2 + 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   C6H12O6+ 6O2 6 CO2+ 6H2O+38ATP 12 oksijen 12 ETS 6 H2O KREPS’te 12 su kullanılır

CO2 ÜRETİMİ O2’li solunumun 2 hazırlık evresinde=2 CO2 O2’li solunumun 2 kreps evresinde =4 CO2 Toplam=6 CO2 oluşur.

SU ÜRETİMİ NAD ve FAD aracılığı ile taşınan 24 hidrojen atomu oksijenle birleşerek 12H2O oluşur. 2é + 2H + ½ O2 H2O (1mol su) 10 NADH2 20H 24 p+ 2 FADH2 4H 24H 24 é 24H + 24é + 6O2 12 H2O (12mol su) Kreps’te kul. 6H2O

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