Doğadaki Enerji Akışı
Güneş enerjisi
Kimyasal enerjisi
ATP
Fotosentez olayı ile
enerjisi
Hareket enerjisi
Isı enerjisi
ATP Enerjinin Temel Molekülü
ATP + H2O
ADP + H2O
ADP + Pi + 7300 kalori
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
Aktivasyon enerjisi
Biyosentez tepkimeleri
Oksijenli
solunum
Aktif taşıma
Hareket ve kasılma
Oksijensiz
Solunum
Fosfat
ADP
Hücrede enerji dönüşümleri
Sinirsel iletim
Isı
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
-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
+
- Mitokondrinin iç zarıdır.
ETS bulundurur
MATRİKS
den oluşur.
-Mitokondrinin sıvı kısmıdır.
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
2CO2
2NADH2
2C 2Asetil CO-A
Oksaloaseik asit
Sitrik asit
4C
6C
Kırepste çıka maddeler
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
2 FADH2
4H
24H + 24é + 6O2
24 p+
24H 24 é
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
Download

2 ATP - Eba