Oksijensiz Solunum (Fermentasyon) Konu Anlatımı

Oksijensiz solunum reaksiyonları oksijenli solunuma göre çok daha düşük verimlidir ve genelde enerji ihtiyacı az olan canlılarda yada oksijen yetersizliğinde gelişmiş yapılı canlılarda da görülür. (insanda çizgili kas hücreleri de oksijensiz solunum yapabiliyor)

Oksijensiz solunumun temelinde GLİKOLİZ tepkimeleri olduğundan ilk önce gllikolize bakalım.

GLİKOLİZ REAKSİYONLARI

  • Glikoliz oksijenli solunum ile oksijensiz solunumun ortak olan kısmıdır. Tüm canlılarda Glikoliz olayı ortaktır.
  • Prokaryot olsun ökaryot olsun her canlı yapıda Glikoliz enzimleri vardır ve oksijenli solunum olacaksa Glikoliz aşamasından sonra devam eder.
  • Glikoliz , kararlı bir bileşik olan Glikozun 1 ATP harcanarak aktifleştirilmesiyle başlar.

1.Reaksiyon: Glikozun aktifleşmesi için ATP den 1 P kopar ve Glikoza bağlanır Glikoz-6-Fosfat oluşur. 1 ATP harcanmış olur.

2.Reaksiyon: Glikoz-6-Fosfat enzimlerin etkisiyle kardeş bileşiği olan Fruktoz-6-Fosfata dönüştürülür.

3.Reaksiyon:Fruktoz-6-Fosfata bir fosfat grubu daha eklenir bunun için bir ATP daha harcanır Fruktoz-1 , 6-Difosfat oluşur.Toplamda 2ATP harcanmış olur ve şeker aktifleşmiştir.

4.Reaksiyon: Fruktoz-1 , 6-Difosfat enzimlerin yardımıyla her biri 1 Fosfat Grubu taşıyan 2 tane 3C lu PGAL molekülüne (fosfogliseraldehit) parçalanır.

5.Reaksiyon: 3C lu PGAL moleküllerinden herbirinden NAD+ ile H2 çekilir bu şekilde NAD+ koenzimi indirgenir ayrıca hücre içindeki serbest fosfat gruplarından birer tanesi moleküle bağlanır ve yüksek enerjili hale gelir. Bu şekilde DiFosfoGliserikAsit DPGA molekülleri oluşur.

6.Reaksiyon: DPGA daki P gruplarından birer tanesi ADP ye katılır bu şekilde toplamda 2 ATP sentezlenmiş olur PGA molekülleri meydana gelir.

7.Reaksiyon: PGA daki kalan birer P grubu da ADP ye bağlanarak 2 ATP meydana getirir. Böylece 4 ATP sentezlenmiş olur. Sonuçta 2 PGA ( fosfogliserikasit veya pirüvat ) kalır.

SONUÇ

2 ATP , 2 Pirüvat ve 2 NADH + H+

  • Glikoliz sonucunda 4 ATP üretilir
  • Fakat başlangıçta 2 ATP de aktifleştirme için kullanılmıştı
  • Sonuçta net ATP kazancı 2 ATP dir.

Glikoliz reaksiyonlarında CO2 oluşmaz, H2O oluşmaz! 2 ATP harcanır , 4 ATP oluşur! Son ürün PGA yani Pirüvik Asit 3C ludur.

Oksijensiz Solunum (Fermantasyon)

Oksijenli solunumda net 38 ATP elde edilebilmesine rağmen Oksijensiz solunumda net 2 ATP kazancı vardır.

Sonuçta oksijensiz solunum oksijenli solunumdan daha verimsizdir. Fakat bazı canlılar oksijensiz ortamda yaşadıklarından oksijenli solunum yapma şansları yoktur.

Sütten peynirin ve yoğurdun elde edilmesi, ekmek hamurunun mayalanması ve etil alkol elde edilmesi gibi olaylar da oksijensiz solunumdur.

1.Etil Alkol Fermantasyonu

Son ürün Etil Alkol (C2H5OH) olduğu için bu şekilde isimlendirilmiştir.

  • Etil Alkol fermantasyonu da bir çeşit oksijensiz solunumdur
  • ATP üretilmesi Pirüvik Asite kadar olan Glikoliz kısmında gerçekleşir
  • Biz yukarıda sadece Pirüvik Asitten sonrasını gösterdik.

2.Laktik Asit Fermantasyonu

Pirüvik Asite hidrojen katılmasıyla Laktik Asit oluşur. Dikkat edin, CO2  çıkışı yok! Bu yüzden C sayısı değişmedi..

Gerek etil alkol gerekse laktik asit fermantasyonunda glikoliz sırasında sentezlenen NADH + H+ molekülleri taşıdıkları hidrojenleri son ürüne aktararak NAD+ koenziminin tekrar çalışır duruma gelmesini sağlar. Bu durum glikolizin devamlılığı için gereklidir.

Çizgili Kas Hücrelerinde Laktik Asit Fermantasyonu

Yoğun kas faaliyetleri nedeniyle çizgili kaslara yeterli oksijen ulaşamaması durumunda çizgili kas hücrelerinde Laktik Asit fermantasyonu gerçekleşir.

Kanda laktik asit miktarı artınca beyne yorgunluk ve bitkinlik uyku sinyalleri gider yoğurdun uyku yapmasının nedeni de budur laktik asit içermesi..

Kas faaliyetleri sona erdiğinde laktik asitlerin bir kısmı yeniden glikoza dönüştürülür bir kısmı da pirüvik asite dönüştürülüp krebs reaksiyonlarıyla yola devam eder..

Çizgili Kaslarda Kreatin Fosfat Kullanımı

Çizgili kaslarda enerjinin büyük bir kısmı kreatin fosfat ile depo edilir. Bunun nedeni kreatin fosfatın depolanmasının pratik olması ve ATP nin yüksek miktarda depolama için elverişsiz olmasıdır. Enerji ihtiyacı olduğunda kreatin fosfatın enerjisinden  ATP sentezlenir ve kullanılır.

Yorum yapın