Biyoloji 5 Ders Notları

2016-2017
Eğitim Yılına Uygundur

 

AÇIKLAMA
Devlet Kitaplarının Biyoloji 11. Sınıf ders kitabının
1. ÜnitesiBiyoloji 5 dersi içindir
2. ve 3. Ünitesi Biyoloji 6 dersi içindir
Ders Notları Bu Kitaba Göre Çıkartılmıştır.

 

ÜNİTE 1 : CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ
1. KONU : Canlılık ve Enerji

 

Hücre, minyatür bir kimya fabrikası gibidir. Bu fabrikanın mikroskobik mekanında binlerce tepkime meydana gelir. Bu tepkimeler hücresel, fiziksel ve kimyasal faktörlerin etkisi altında, hücrenin gereksinimlerine göre gerçekleşir. Hücre, dış ortamdan almış olduğu maddeleri kendi yapısına göre düzenlemek için enerji harcar. Enerji, iş yapabilme kapasitesi yani maddenin yerçekimi ve sürtünme gibi zıt güçlere karşı hareket oluşturma yeteneğidir. Enerji bütün metabolik süreçlerin ayrılmaz bir parçasıdır. Enerji ısı, ışık, hareket, kinetik, potansiyel ya da kimyasal enerji gibi çeşitli formlarda bulunur. Canlıların iş yapabilmesi, enerjiyi bir formdan diğer forma dönüştürebilme yeteneklerine dayanır. Hücresel düzeyde enerji dönüşümlerinin sağlanmasının yanında, madde ve enerjinin bir organizmadan diğer bir organizmaya hiç durmadan akışı ekosistemlerde yaşamın temel kuralıdır. Bütün bu enerji dönüşümlerini başlatan temel kaynak ise güneş enerjisidir.

Güneş enerjisi fotosentez olayı sayesinde organik bileşiklerde kimyasal bağ enerjisine dönüşür. Kimyasal bağ enerjisi hücre içinde kullanılabilecek bir form olan yüksek enerjili fosfat bağlarında depolanır. Bu dönüşüm hücre solunumu sayesinde gerçekleşir.Biyoloji 5 Özeti www.tembelogrenci.com sitesinden alınmıştır

Yüksek enerjili fosfat bağlarının hidrolizle kopması sonucu depolanmış kimyasal enerji serbest kalır ve hücrede metabolik faaliyetler için kullanılır. Bu sırada enerjinin bir kısmı çevreye ısı enerjisi olarak akar. Bitkilerde mitokondri ve kloroplastlar, hayvanlarda ise mitokondriler enerji dönüşümü sağlayan organellerdir.

A. ENERJİNİN TEMEL MOLEKÜLÜ ATP (Adenozin Trifosfat)

Kimyasal olayların başlayabilmesi için enerji engeli olan aktivasyon enerjisinin aşılması gerekir. Bu enerji engelinin aşılması ya molekülleri etkileşime sokmakla ya da iç enerjilerini artırmakla mümkündür. Örneğin molekülleri ısıtmak, moleküllerin iç enerjisini artırarak aktivasyon enerjisi engelinin aşılmasını sağlayan bir yoldur. Canlı sistemlerde ise ısıtmak hücreye zarar vereceğinden, aktivasyon enerjisi, enzim kullanılarak düşürülür.
Enzimler aktivasyon enerjisini düşürse de hücreler görevlerini sürdürebilmek  ve hücrede gerçekleşen pek çok kimyasal tepkimenin devamlılığını sağlamak için enerjiye ihtiyaç duyar. İşte bu enerji besinlerde bulunan organik moleküllerin yıkılması sonucu açığa çıkan kimyasal enerjidir. Bu kimyasal enerji hücrede doğrudan kullanılamaz ve ATP (adenozin trifosfat) adı verilen özel bir molekülün yapısında tutulur.ATP, üç farklı kısımdan oluşan bir moleküldür. ATP molekülü, adenin denilen azotlu organik bir baz, beş karbonlu bir karbonhidrat olan riboz şekeri ve birbirine bağlanmış üç fosfat grubundan meydana gelir. Adenin bazı ve riboz şekeri organik, fosfat grubu ise inorganik yapıdadırKaynak : www.tembelogrenci.com
5-1

ATP molekülündeki fosfat grupları arasındaki bağlar yüksek enerjilidir. Bu bağlar kısa bir çizgi (~) ile gösterilir. En uçtaki fosfat bağının bir molekül su ilave edilip kırılmasıyla ATP’nin hidrolizi gerçekleşir ve bir molekül inorganik fosfat (Pi) ATP’den ayrılır. Bu tepkime sırasında 7300 cal./mol enerji açığa çıkar. Açığa çıkan bu enerji  ise hücre metabolizmasında etkin bir şekilde kullanılır.ATP + Su D ADP + P + Enerji

Bir ATP molekülünden bir fosfat grubu koptuğu zaman ADP (adenozin difosfat), iki fosfat grubu koptuğu zaman AMP (adenozin monofosfat) oluşur.
5-2
İş yapan bir organizma sürekli olarak ATP kullanır ve ATP yenilenebilen bir kaynaktır. ADP’ye bir fosfat grubu bağlanarak ATP sentezlenmesi olayına fosforilasyon, yıkımına ise defosforilasyon denir. ATP sentezi için gereken enerji, organik bileşiklerin yıkımı (katabolizma) sonucu açığa çıkan serbest enerjiden sağlanır. İnorganik fosfat ve enerjinin bu şekilde çevrimi ATP döngüsü olarak adlandırılır ve bu döngü hücredeki enerji veren (ekzergonik) olayları, enerji kullanan (endergonik) olaylara bağlar.
5-3Hücrede iş yapabilmek için kullanılabilen enerjiye serbest enerji denir. Hücrede gerçekleşen kimyasal tepkimeler serbest enerji değişimine göre iki gruba ayrılır. Organik bileşiklerin hücre solunumu ile yıkımı sonucu serbest enerji açığa çıkar. Bu tür tepkimelere ekzergonik tepkimeler denir. Solunum sonucu açığa çıkan serbest enerji, hücre içinde enerji gerektiren olaylarda kullanılır. Gerçekleşmesi için enerjiye ihtiyaç duyulan bu tür tepkimelere ise endergonik tepkimeler adı verilir.
ATP yapımı endergonik, yıkımı ise ekzergonik bir olaydır. Çünkü ATP’nin yapımı için enerji gerekirken, ATP’nin yıkımı sonucunda enerji açığa çıkar.
5-4ATP döngüsü : Hücredeki yıkım (katabolik) tepkimeleri sırasında açığa çıkan enerji ADP’nin fosforilasyonu için kullanılır ve ATP yenilenir. ATP’de depolanan kimyasal potansiyel enerji hücresel işlerin çoğunu gerçekleştirir.

B. FOSFORİLASYON ÇEŞİTLERİ

Bir maddeye fosfat grubunun eklenmesine fosforilasyon adı verilir. ATP’nin sentezi bir fosforilasyon olayıdır.Bu Konu www.tembelogrenci.com dan alınmıştırATP sentezi, ökaryot hücrelerin sitoplazmasında, mitokondrilerinde ve kloroplastlarında gerçekleşirken prokaryot hücrelerin sitoplazmasında ve hücre zarında gerçekleşir.

Fosforilasyon olayının gerçekleşmesi için enerjiye ihtiyaç vardır. Fosforilasyon tipini, ADP molekülüne Pi eklenmesi sırasında kullanılan enerji çeşidi belirler. Hücrelerde ATP sentezi sırasında fotofosforilasyon, substrat düzeyinde fosforilasyon ve oksidatif fosforilasyon olmak üzere üç çeşit fosforilasyon görülür.1. Fotofosforilasyon : Klorofile sahip olan hücrelerde, güneş enerjisi yardımıyla inorganik maddelerden organik madde sentezini sağlayan fotosentez olayı gerçekleşir. Fotosentezin ışıklı tepkimelerinde ışık enerjisi kullanılarak ADP molekülüne bir fosfat grubunun eklenmesine fotofosforilasyon denir. Bu sayede ışık enerjisi ATP formunda kimyasal enerjiye dönüştürülür. Üretilen ATP molekülleri ise fotosentezde glikoz ve diğer organik besinlerin sentezi sırasında kullanılır.

2. Substrat düzeyinde fosforilasyon Substrat olarak kullanılan bir organik molekülden enzimler yardımıyla fosfat grubunun koparılarak ADP molekülüne eklenmesine substrat düzeyinde fosforilasyon denir. Bu olay, hücre sitoplazmasında ve mitokondrinin matriksinde gerçekleşir.3. Oksidatif fosforilasyon : Organik besinlerin kademeli olarak yıkılması sonucu oluşan yıkım ürünlerinden gelen elektronlar elektron taşıma zincirine (ETS) aktarılır. ETS aracılığı ile bir molekülden diğerine indirgenme – yükseltgenme tepkimeleriyle taşınan bu elektronların enerjisi kullanılarak ADP molekülünden ATP sentezlenir. Bu olaya oksidatif fosforilasyon denir. Oksidatif fosforilasyon olayı prokaryotlarda hücre zarındaki, ökaryotlarda ise mitokondri zarındaki ETS elemanları aracılığı ile gerçekleşir.Kemosentez olayında oksidatif fosforilasyon ile ATP sentezi gerçekleşir

2. KONU : Fotosentez

Yeryüzündeki yaşam güneşten gelen enerjiye bağlıdır. Fotosentez ışık enerjisini kullanabilen tek biyolojik olaydır. Fotosentetik organizmalar, güneşten gelen ışık enerjisini kullanarak organik madde sentezlerler ve ışık enerjisini bu maddelerdeki kimyasal enerjiye dönüştürürler. Karbondioksit, su ve güneş enerjisi kullanılarak özümleme ile organik maddelerin sentezlendiği olaya fotosentez adı verilir. Biyosferde en önemli enerji dönüşümü fotosentezle gerçekleştirilir.

A. FOTOSENTEZİN CANLILAR İÇİN ÖNEMİ

Fotosentetik organizmaların büyük çoğunluğunu bitkiler oluşturur. Klorofil gibi özel pigmentlere sahip bitkiler, algler ve bazı bakteriler, güneşin ışık enerjisini organik besin maddelerindeki kimyasal bağ enerjisine dönüştürür. Yeryüzündeki canlıların büyük çoğunluğu, enerji ihtiyaçlarını karşılamak için doğrudan veya dolaylı olarak fotosenteze bağımlıdırlar.

İnorganik maddelerden ihtiyaç duydukları organik maddeleri sentezleyen canlılara ototrof (üretici) canlılar denir. Organik madde sentezi için ışık enerjisi kullanan ve klorofil pigmenti içeren ototroflara ise fotosentetik ototrof adı  verilir.

B.  FOTOSENTEZİN BULUNUŞU

Doğada çok önemli bir olay olan fotosentez, hem geçmişte hem de günümüzde bilim insanlarının ilgisini çekmiş ve araştırma konusu olmuştur.
Kaynak : www.tembelogrenci.com 
* 1772 yılında Joseph Priestley; bitkilerin havaya O2 verirken havadaki CO2′yi kullandığını, yani bitkilerin havayı temizlediğini gözlemlemiştir.
* 1779 yılında Jan Ingenhousz; bitkilerin sadece yeşil kısımlarının fotosentez yaptığını, gündüzleri oksijen geceleri ise karbondioksit açığa çıkardığını göstermiştir.

C. FOTOSENTEZ REAKSİYONLARI

Fotosentez olayı iki evreler gerçekleşir. Işığa bağımlı reaksiyonlar adını alan ilk evrede güneş enerjisi kimyasal enerjiye dönüştürülür. Işıktan bağımsız reaksiyonlar adını alan ikinci evrede ise CO2 kullanılarak organik madde sentezlenir.

1- IŞIĞA BAĞIMSIZ REAKSİYONLAR

Fotosentez tepkimeleri klorofilin ışık tarafından uyarılmasıyla başlar. Tilakoit zarlarda: ferrodoksin(fd), sitokrom kompleksi (stk), plastokinon (pq) ve plastosiyanin (pc) den oluşan elektron taşıma sistemi (ETS) bulunur. Klorofilden ayrılan elektronlar ETS’de yükseltgenme – indirgenme kurallarıyla bir molekülden diğerine aktarılır.

Işığa bağımlı reaksiyonlarda güneş enerjisi kullanılarak su parçalanır (Fotoliz). Böylece elektronlar, protonlar ve oksijen serbest kalır. Elektron ve protonlar ATP ve NADPH oluşturmak için kullanılırken oksijen atmosfere verilir. Işık enerjisi kullanılarak ADP’ye bir fosfat grubunun katılmasıyla ATP sentezlenmesine fotofosforilasyon denir. Işık reaksiyonları; devirsiz ve devirli fotofosforilasyon olmak üzere iki yolla gerçekleşir.

a. Devirsiz fotofosforilasyon

Bu reaksiyonlarda gerçekleşen olaylar şu şekilde özetlenebilir:

*FS II’nin ışığı soğurmasıyla klorofilden ayrılan elektronlar ilk alıcı tarafından tutulur ve ETS’ye aktarılır.

* FS II’den ayrılan elektronların yerini suyun parçalanmasıyla oluşan elektronlar alır. Bu arada açığa çıkan oksijen atmosfere verilir.

* ETS ‘ye geçen elektronların taşınması sırasında açığa çıkan enerji ile ATP sentezlenir. Bu elektronlar FS I’in elektron açığını kapatır. Çünkü FS I’deki klorofil molekülü daha önce uyarılmış ve elektron kaybetmiştir.

* FS I’den ayrılan elektronlar ferrodoksinden NADP’ye taşınır ve NADP protonlarla birleşerek NADPH’ı oluşturur.

b. Devirli fotofosforilasyon

Bu reaksiyonlarda gerçekleşen olaylar şu şekilde özetlenebilir:
Diğer Ders Notlarını GÖrmek İçin tembelogrenci.com u ziyaret edin
*FS I’in ışığı soğurmasıyla klorofilden ayrılan elektronlar ilk alıcı tarafından tutulur ve ETS’ye aktarılır.

* Elektronların ETS’de taşınması sırasında açığa çıkan enerji ile ATP sentezlenir.

* Bu elektronlar tekrar FS I’deki klorofil molekülüne geri döner.

2- IŞIKTAN BAĞIMSIZ REAKSİYONLAR

Kloroplastın stromasında gerçekleşen bu evrede ışığa doğrudan gerek duyulmaz. Ancak ışık reaksiyonlarında oluşan ATP ve NADPH gereklidir. Işıktan bağımsız reaksiyonlarda gerçekleşen kimyasal olaylarda enzimler görev alır. Bu nedenle fotosentezin bu evresi sıcaklıktan etkilenir.

Calvin döngüsü olarak da adlandırılan bu reaksiyonlarda CO2 beş karbonlu bir şekerle(ribuloz difosfat) birleşir. Daha sonra NADPH’dan gelen elektronlar ve ATP enerjisi kullanılarak üç karbonlu bir şeker olan fosfogliser aldehit (PGAL) oluşur. PGAL’in bir kısmı ribuloz difosfatın yeniden üretiminde kullanılırken bir kısmı da glikoz gibi organik moleküllerin sentezinde kullanılır.

Fotosentezin ışıktan bağımsız reaksiyonlarına bir molekül CO2’nin katılması için 3 ATP ve 2 NADPH gereklidir. Bir molekül glikozun üretimi için 6 CO2 molekülüne ihtiyaç duyulduğuna göre ışığa bağımlı reaksiyonlardan 18 ATP ve 12 NADPH’ın gelmesi gereklidir.

Işıktan bağımsız reaksiyonlarda oluşan PGAL’in bir bölümü glikoz oluşumuna katılırken bir bölümü de yağ asidi, gliserol, amino asit, vitamin ve nükleotitlerin yapımında kullanılır.
* 1804 yılında Nicolas Theodore de Saussure; bitki ağırlığına dayanarak fotosentezde su kullanıldığını saptamıştır.
* 1883 yılında Theodor Wilhem Engelmann ışığın dalga boyunun fotosentezde etkili olduğunu; mor – mavi ve kırmızı ışıkta fotosentezin daha fazla yeşil ışıkta ise daha az gerçekleştiğini bulmuş ve bunu bir deney ile göstermiştir.

Engelmann, yeşil ipliksi alg (Spirogyra) üzerine prizmadan geçirilerek farklı dalga boylarına ayrılmış güneş ışınlarını düşürmüştür. Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor dalga boylarındaki ışınların bulunduğu sisteme algin fotosentez hızını ölçmek    için aerobik bakterileri eklemiştir. Deney sonunda aerobik bakterilerin algin en çok oksijen oluşturduğu noktalarda yani mavi, mor ve kırmızı ışınların düştüğü noktalarda toplandığı görülmüştür. Bakterilerin toplanması, fotosentezin bu bölgelerde daha hızlı gerçekleştiğini dolayısıyla daha fazla oksijen üretildiğini göstermiştir.
5-5
Engelmann deneyi : Bu deney ile klorofilin en çok mor, mavi ve kırmızı en az yeşil ışığı soğurduğu açıklanmıştır.

* 1930′lu yıllarda Cornelis Bernardus Van Niel; fotosentez sırasında açığa çıkan oksijenin kaynağının su olduğunu ileri sürmüştür. Van Niel, CO2 kullanarak kendi besinini oluşturan ancak atmosfere oksijen vermeyen bakteriler üzerinde çalışmalar yapmıştır. Bu çalışmalarının sonucunda bazı bakterilerin gerçekleştirdiği fotosentezde H2O yerine H2S kullanılabildiğini ve yan ürün olarak oksijen yerine kükürt gazı çıktığını saptamıştır

* 1937 yılında Robert Hill tarafından, fotosentezde açığa çıkan oksijenin kaynağının su olduğu bir deneyle ispatlamıştır. Deneyde, Chlorella cinsi yeşil algin ortamına ağır oksijen taşıyan su molekülleri (H2O18) ile normal CO2 verilmiştir. Deneyin sonunda fotosentez sonucu açığa çıkan oksijenin ağır oksijen olduğu ve oksijenin sudan geldiği ispatlanmıştır. Ağır oksijen taşıyan karbondioksit (CO18 ) kullanıldığında ise, ağır oksijen molekülüne glikozun yapısında rastlanmıştır

3. KONU : Kemosentez
→Bazı bakterilerin, inorganik maddeleri oksitleyerek; inorganik maddelerden organik besin sentezlemelerine kemosentez denir.
→Kemosentezde klorofil ve ışık kullanılmaz.
→Dış ortama oksijen gazı verilmez.
Gece-gündüz kesintisiz devam eder.
→Kemosentez; nitrit, nitrat, kükürt, demir, metan ve hidrojen bakterilerinde gerçekleşir.
**Nitrit bakterilerinde kemosentez:
5-6
→Nitrit bakterisi, önce amonyağı oksitleyerek nitrite dönüştürür ve açığa çıkan enerji ile ATP sentezler.
→Daha sonra karbondioksit ve su molekülünü, ATP harcayarak birleştirir ve glikoz sentezler.
**Nitrat bakterilerinde kemosentez:
5-7
→Nitrat bakterisi, önce nitriti oksitleyerek nitrata dönüştürür ve açığa çıkan enerji ile ATP sentezler.
→Daha sonra karbondioksit ve su molekülünü, ATP harcayarak birleştirir ve glikoz sentezler.
Not:
Nitrit ve nitrat bakterilerinin gerçekleştirdikleri bu dönüşüme nitrifikasyon adı verilir.
→Kemosentezde hidrojen kaynağı olarak, sadece su kullanılmaz.
→Bazı bakteriler su yerine, H2S ya da H2 molekülünü kullanırlar.
**Kükürt bakterilerinde kemosentez:
2H2S + O2 ———————-> 2H2O + 2S + ATP
2S  + 2H2O + 3O2 ————-> 2H2SO4 + ATP
**Demir bakterilerinde kemosentez:
4FeCO3 + 6H2O + O2 ————–> 4Fe(OH)3 + 4CO2 +  ATP
**Metan bakterilerinde kemosentez:
Metan gazı üreten bakterilerde kemosentez:
CO2 + 4H2 ———-> CH4 + 2H2O + ATP
 Metan gazı parçalayan bakterilerde kemosentez:
 CH4 + 2O2 ———-> CO2 + 2H2O + ATP
**Hidrojen bakterilerinde kemosentez:
 2H2 + O2  ———–> 2H2O + ATP
4. KONU : Solunum
1. GLİKOLİZ VE KREPS REAKSİYONLARI
  
***Glikoliz evresi:
                             C6H12O6  +  2 ATP  ————>  2 Piruvat  + 2 NADH2 + 4 ATP
                             (Glikoz)
                                                                                                                                2 ATP net kazanç elde edilir.
→Glikoliz evresi, bütün canlılarda ortak olarak gerçekleşir.
→Çünkü bu evrenin gerçekleşmesi için kullanılan enzimler, bütün canlılarda ortak olarak bulunur.
Glikoliz evresinin amacı: substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlemektir.
Glikoliz evresi tepkimeleri:
5-8
→Glikoz molekülü, ATP’ den 1 fosfat alır ve glikoz mono fosfat molekülüne dönüşür.
→Glikoz monofosfat, enzimler yardımıyla fruktoz monofosfat molekülüne dönüşür.
→Früktoz monofosfat, ATP’ den 1 fosfat alır ve  früktoz difosfat molekülüne dönüşür.
→Böylece substrat aktifleşmiş olur.

Bu Ders Özeti www.t e m b e l o g r e n c i.com sitesinden alınmıştır

→Früktoz difosfat, 2 PGAL molekülüne parçalanır.
→2 PGAL’ den, 2 hidrojen ayrılır ve kalan moleküle sitoplazmadan 2 fosfat katılarak, 2 DPGA molekülü oluşur.
→Açığa çıkan H+ iyonlarıNAD++ tarafından yakalanır. (NAD indirgenir)
→Böylece 2 NADH2 molekülü sentezlenir.
2 DPGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 PGA molekülüne dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında, 2 ATP sentezlenir.
→2 PGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 pürivik aside (piruvat) dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında; 2 ATP daha sentezlenir.
***Kreps reaksiyonları evresi:
→Kreps reaksiyonları evresi; Asetil Co-A oluşumu ve kreps çemberi olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
5-9
Kreps reaksiyonları tepkimeleri:
5-10
Asetil Co-A oluşumu:
→Glikoliz evresi sonunda oluşan pirüvat, mitokondri içine girer.
→Pirüvat molekülünden, 1 CO2 ve 2 H+ iyonu ayrılarak; 1 Asetil-CoA molekülü oluşur.
→Ayrılan H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
→Oluşan Asetil Co-A molekülü ise, kreps çemberine katılır.
Kreps çemberi:
→Asetil-CoA molekülü,  okzalo asetik asit   ile birleşerek sitrik asiti  oluşturur.
→Sitrik asitten, 2 H+ iyonu ve 1 CO2 ayrılarak; α-ketoglutarik asit oluşur.
→Serbest kalan H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
→α-ketoglutarik asit’ ten 2 H+ iyonu ve 1 CO2 ayrılarak; Süksinil CoA oluşur.
H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
Süksinil CoA molekülü, Süksinik asit  molekülüne dönüşür ve açığa çıkan enerjiden; 1 ATP sentezlenir.
→Süksinik asit molekülü, Fumarik asit molekülüne dönüşürken; 2 H+ iyonu ayrılır.
H+ iyonları, FAD tarafından yakalanır ve 1 FADH2 sentezlenir.
→Fumarik asit, Malik asite dönüşür.
→Malik asit, Oksaloasetik asite dönüşürken; 2 H+ iyonu ayrılır.
H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
Sonuç:
→Kreps  reaksiyonları evresi sonunda, 1 pürivat molekülüne karşılık;
    1 ATP ,4 NADH2 ve 1 FADH2 sentezlenirken ve 3 CO2 açığa çıkar.
Kreps  reaksiyonları evresinde, 2 pürivat kullanıldığından;
    toplam: 2 ATP8 NADH2 ve 2 FADH2 sentezlenir ve 6 CO2 açığa çıkar.
Not:
→Kreps reaksiyonlarının gerçekleşmesi sırasında 6 su molekülü kullanılır.
Hazırlayan tembelogrenci.com 
2. OKSİJENSİZ SOLUNUM
*Hücresel solunum:
→Besinlerin parçalanarak ATP sentezlenmesine, hücresel solunum denir.
→Hücresel solunum; oksijensiz ve oksijenli solunum olmak üzere iki gruba ayrılır.
**Oksijensiz solunum (fermantasyon, anaerobik):
→Besinlerin enzimler yardımıyla parçalanarak, ATP sentezlenmesine oksijensiz solunum denir.
→Oksijensiz solunum reaksiyonları, sitoplazmada gerçekleşir.
→Oksijensiz solunum; glikoliz ve son ürünler evresi olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
***Glikoliz evresi:
                             C6H12O6  +  2 ATP  ————>  2 Piruvat  + 2 NADH2 + 4 ATP
                             (Glikoz)
                                                                                                                                2 ATP net kazanç elde edilir.
→Glikoliz evresi, bütün canlılarda ortak olarak gerçekleşir.
→Çünkü bu evrenin gerçekleşmesi için kullanılan enzimler, bütün canlılarda ortak olarak bulunur
Glikoliz evresinin amacı: substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlemektir.

Glikoliz evresi tepkimeleri:

5-11
→Glikoz molekülü, ATP’ den 1 fosfat alır ve glikoz mono fosfat molekülüne dönüşür.
→Glikoz monofosfat, enzimler yardımıyla fruktoz monofosfat molekülüne dönüşür.
→Früktoz monofosfat, ATP’ den 1 fosfat alır ve  früktoz difosfat molekülüne dönüşür.
→Böylece substrat aktifleşmiş olur.
→Früktoz difosfat, 2 PGAL molekülüne parçalanır.
→2 PGAL’ den, 2 hidrojen ayrılır ve kalan moleküle sitoplazmadan 2 fosfat katılarak, 2 DPGA molekülü oluşur.
→Açığa çıkan H+ iyonlarıNAD++ tarafından yakalanır. (NAD indirgenir)
→Böylece 2 NADH2 molekülü sentezlenir.
2 DPGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 PGA molekülüne dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında, 2 ATP sentezlenir.
→2 PGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 pürivik aside (piruvat) dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında; 2 ATP daha sentezlenir.
Sonuç:
→Glikolizde bir mol glikoza karşılık, 4 ATP sentezlenir.
→Glikoliz olayının başlaması için, başlangıçta 2 ATP harcandığından; 2 ATP net kazanç elde edilir.

İçerik Sahibi www.tembelogrenci.com

***Son ürünler evresi:
→Bu evrede, ATP sentezlenmez ve aynı zamanda ATP kullanılmaz.
Son ürünler evresinin amacı:
→Pirüvik asidin, ortamda birikmesini engellemektir.
            (ortam pH’ ın aşırı düşmemesi için)
→Aynı zamanda; glikoliz evresinin tekrar gerçekleşebilmesi için, kullanılan NAD moleküllerini geri kazanmaktır.
                                    (NADH2′ nin yükseltgenmesini sağlamak)
→Bu evrede kullanılan enzimler, farklı canlılarda farklı olduğundan; farklı son ürünler oluşur.
→Son ürünler laktik asit ya da etil alkol olur.
►Laktik asit oluşumu:
Çizgili kas hücrelerinde ve bazı bakterilerde (yoğurt bakterileri) gerçekleşir.
→Glikoliz evresinin sonunda oluşan piruvat, NADH2′ nin hidrojenlerini alır ve laktik aside dönüşür.
                                            (NADH2 yükseltgenir)
                        Pirüvat  +  NADH2  ———–> Laktik asit   +   NAD++
→Glikoliz evresi sonunda 2 pirüvat açığa çıktığından; çıkan değerler ile çarpılır.
                  2 Pirüvat  +  2 NADH2  ———–> 2 Laktik asit   +   2 NAD++
Laktik asit fermantasyonu genel denklemi:   
                                                                      C6H12O6 +  2 ATP ———–>   2 Laktik asit + 4 ATP
                                                     (Glikoz)                                         (C3H6O3)
►Etil alkol oluşumu:
→Çimlenmekte olan tohumlarda, gelişmiş bitkilerin köklerinde, bazı bakterilerde ve maya mantarlarında
    (bira mayası, hamur mayası, şarap mayası…) gerçekleşir. 
Piruvat, önce bir CO2 kaybeder ve asetaldehit molekülüne dönüşür.

                                      Pirüvat (3C) ———-> Asetaldehit (2C) + CO2

→Daha sonra asetaldehit, NADH2′ nin hidrojenlerini alır ve etil alkole dönüşür.
                       Asetaldehit + NADH2 --------->  Etil alkol  + NAD++
→Glikoliz evresi sonunda, 2 pirüvat açığa çıktığından; çıkan değerler ile çarpılır.
                                               2 Pirüvat ———-> 2 Asetaldehit  + 2 CO2
                     2 Asetaldehit + 2 NADH———>  2 Etil alkol  + 2 NAD++

Kaynak Site : t e m b e l o g r e n c i .com sitesinden alınmıştır

Etil alkol fermantasyonu genel denklemi:    
                                                                      C6H12O6 +  2 ATP ———–>   2 Etil alkol + 2 CO2  + 4 ATP
                                                     (Glikoz)                                       (C2H5OH)
Not:
→İnsanlarda laktik asit fermantasyonu, çizgili kaslara yeteri kadar oksijen gitmediğinde gerçekleşir.
→Oluşan laktik asit, kas yorgunluğuna yol açar.
Dinlenme anında; laktik asidin bir kısmı, tekrar piruvata dönüşür ve oksijenli solunumda kullanılır.
→Laktik asidin geri kalan kısmı ise, karaciğere gider ve glikoza dönüşür.
→Oksijensiz solunumda, besinler tam olarak parçalanmadığından; çok miktarda ATP üretilmez.
→Enerjinin büyük bir kısmı, son ürünlerde kalır.
Laktik asit fermantasyonu ile etil alkol fermantasyonu arasındaki farklar:
5-12
3. OKSİJENLİ SOLUNUM
**Oksijenli solunum (aerobik):
→Besinlerin, oksijen yardımıyla parçalanarakATP sentezlenmesine oksijenli solunum denir.
                               Glikoz + 6O2 + 2ATP ———-> 6CO2 + 6H2O + 40 ATP
                                                                                                                   38 ATP net kazanç elde edilir.
→Oksijenli solunum, bazı bakterilerde ve arkelerde sitoplazmada gerçekleşir.
→Bu canlılarda oksijenli solunumun ETS evresi, mezozom adı verilen hücre zarı kıvrımlarında tamamlanır.
→Ökaryatik canlılarda ise oksijenli solunum sitoplazmada başlar, mitokondride tamamlanır.
Mitokondrinin yapısı:
5-13
Oksijenli solunum;  glikoliz, kreps  reaksiyonları ve ETS olmak üzere 3 evrede gerçekleşir.
→Glikoliz evresi, sitoplazmada; kreps çemberi reaksiyonları ve ETS evresi ise mitokondride gerçekleşir.
→Kreps çemberi reaksiyonları, mitokondrinin matriksinde; ETS evresi ise mitokondrinin kristasında gerçekleşir.
→Glikoliz ve kreps reaksiyonları evresinde, substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlenir.
→ETS evresinde ise oksidatif fosforilasyonla ATP sentezlenir.
***Glikoliz evresi:
                             C6H12O6  +  2 ATP  ————>  2 Piruvat  + 2 NADH2 + 4 ATP
                             (Glikoz)
                                                                                                                                2 ATP net kazanç elde edilir.
→Glikoliz evresi, bütün canlılarda ortak olarak gerçekleşir.
→Çünkü bu evrenin gerçekleşmesi için kullanılan enzimler, bütün canlılarda ortak olarak bulunur.
Glikoliz evresinin amacı: substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP sentezlemektir.
Glikoliz evresi tepkimeleri:
5-14
→Glikoz molekülü, ATP’ den 1 fosfat alır ve glikoz mono fosfat molekülüne dönüşür.
→Glikoz monofosfat, enzimler yardımıyla fruktoz monofosfat molekülüne dönüşür.
→Früktoz monofosfat, ATP’ den fosfat alır ve  früktoz difosfat molekülüne dönüşür.
→Böylece substrat aktifleşmiş olur.
→Früktoz difosfat, 2 PGAL molekülüne parçalanır.
→2 PGAL’ den, 2 hidrojen ayrılır ve kalan moleküle sitoplazmadan 2 fosfat katılarak, 2 DPGA molekülü oluşur.
→Açığa çıkan H+ iyonlarıNAD++ tarafından yakalanır. (NAD indirgenir)
→Böylece 2 NADH2 molekülü sentezlenir.
2 DPGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 PGA molekülüne dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında, 2 ATP sentezlenir.
→2 PGA molekülü, 2 fosfat kaybeder ve 2 pürivik aside (piruvat) dönüşür.
→Bu dönüşüm reaksiyonları sırasında; 2 ATP daha sentezlenir.
***Kreps reaksiyonları evresi:
→Kreps reaksiyonları evresi; Asetil Co-A oluşumu ve kreps çemberi olmak üzere iki aşamada gerçekleşir.
5-15
Kreps reaksiyonları tepkimeleri:
5-16
►Asetil Co-A oluşumu:
→Glikoliz evresi sonunda oluşan pirüvat, mitokondri içine girer.
→Pirüvat molekülünden, 1 CO2 ve 2 H+ iyonu ayrılarak; 1 Asetil-CoA molekülü oluşur.
→Ayrılan H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
→Oluşan Asetil Co-A molekülü ise, kreps çemberine katılır.
►Kreps çemberi:
→Asetil-CoA molekülü,  okzalo asetik asit   ile birleşerek sitrik asiti  oluşturur.
→Sitrik asitten, 2 H+ iyonu ve 1 CO2 ayrılarak; α-ketoglutarik asit oluşur.
→Serbest kalan H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
→α-ketoglutarik asit’ ten 2 H+ iyonu ve 1 CO2 ayrılarak; Süksinil CoA oluşur.
H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
Süksinil CoA molekülü, Süksinik asit  molekülüne dönüşür ve açığa çıkan enerjiden; 1 ATP sentezlenir.
→Süksinik asit molekülü, Fumarik asit molekülüne dönüşürken; 2 H+ iyonu ayrılır.
H+ iyonları, FAD tarafından yakalanır ve 1 FADH2 sentezlenir.

Facebook Sayfamız www.facebook.com/TembelOgrenci

→Fumarik asit, Malik asite dönüşür.
→Malik asit, Oksaloasetik asite dönüşürken; 2 H+ iyonu ayrılır.
H+ iyonları, NAD tarafından yakalanır ve 1 NADH2 sentezlenir.
Sonuç:
→Kreps  reaksiyonları evresi sonunda, 1 pürivat molekülüne karşılık;
    1 ATP ,4 NADH2 ve 1 FADH2 sentezlenirken ve 3 CO2 açığa çıkar.
Kreps  reaksiyonları evresinde, 2 pürivat kullanıldığından;
    toplam: 2 ATP8 NADH2 ve 2 FADH2 sentezlenir ve 6 CO2 açığa çıkar.
Not:
→Kreps reaksiyonlarının gerçekleşmesi sırasında 6 H2O kullanılır.