Oksijensiz Solunumda Glikozun Etil Alkol ve Laktik Asite Dönüşmesi

ATP üretimi

1. Subsrat düzeyinde fosforilasyonla
2. a) Glikolizde… 4ATP
3. b) Krebs çemberinde… 2ATP
4. Oksidatif fosforilasyonla
5. a) Glikolizden gelen 2 NADH2’ den… 6 ATP
6. b) Pirüvat Asetil CoA’ya dönüşürken oluşan 2 NADH2’den… 18 ATP
7. c) Krebs çemberinde oluşan 6 NADH2… 6 ATP 2 FADH2 ‘ den… 4 ATP

Toplam üretilen… 40 ATP

Glikolizde harcanan… 2 ATP

Net kazanç… 38 ATP

Suyun Oluşumu

Oksijenli solunumda ETS ‘ye aktarılan bir çift hidrojen atomunun oksijen ile birleşmesi 1 molekül H2O oluşur. NAD ve FAD molekülleri aracılığıyla 24 hidrojen atomu oksijenle birleşerek 12 molekül H2O oluşturur.6 mol su ortama verilirken 6 mol su krebs çemberinde kullanılır.

Karbondioksitin Oluşumu

2 pirüvattan asetil CoA oluşumu sırasında 2 CO2 ,Krebs çemberi reaksiyonları sırasında 4 CO2 olmak üzere toplam 6 CO2 çıkışı olur

1. Besinlerin Oksijenli Solunuma Katılım Yolları

Yağlar, karbonhidratlar ve proteinler monomerleri solunum olayında yıkılırken farklı kademelerden reaksiyona katılır. Karbonhidratlar ve lipitler solunum tepkimelerinde kullanıldığında CO2,H2O ve HN3meydana gelir.

E.Oksijensiz Solunum(Fermantasyon)

Organik besinlerin oksijen kullanımda enzimler parçalanarak ATP sentezlemesinefermantasyon denir. Besin CO2 ve H2O’ye kadar parçalandığından enerjinin büyük bir bölümü son ürünlerin kimyasal bağlarında gizli kalır.

Fermantasyon tepkimeleri hücre sitoplazmasında gerçekleşir. Glikoz tepkimeleri oksijenli solunumdaki gibi aynı şekilde gerçekleşir. Glikoz evresinden sonraki tepkimelerden farlı enzimler kullanılmasıyla farklı fermantasyon reaksiyonları görülür.

1. Etil Alkol Fermantasyonu

Maya mantarı, bazı bakteriler ve çeşitli bitki tohumlarında görülür. Glikoz oksijensiz ortamda etil alkolle yıkılır.

Glikoz önce glikoz tepkimeleriyle 2 molekül pirüvata kadar parçalanır. ATP sentezi glikoz safhasında olur. Pirüvat,2 karbon dioksit vererek 2 aset aldehite dönüşür. Aset aldehitte glikoz evresinde sentezlenen 2 NADH+H+ molekülünden hidrojen alarak 2 etil alkol’e dönüşür. Serbest kalan NAD+ molekülleri glikolizin devamı ve ATP üretimi için gereklidir. Bir molekül glikozdan fermantasyon sonrası 2 etil alkol, 2 CO2 ve net 2 ATP oluşurken bir miktarda ısı açığa çıkar.

Alkol fermantasyonu yapan canlılarda açığa çıkan son ürün %18’ aşarsa hücrelerin ölümüne sebep olur. Etil alkol fermantasyonu ile alkollü içecekler ve hamur gibi ticari önemi olan ürünler elde edilir.

2.Laktik Asit Fermantasyonu

Bazı mantar, bakteri ve omurgalı hayvanları çizgili kas hücrelerinde görülür.

Glikoliz tepkimeleri sonucu oluşan piruvat yine glikolizde oluşan 2NADH+H+moleküllerinden hidrojen alarak 2 laktik asite dönüşür. Böylece NADH+H+ molekülü yükseltgenerek glikolizin devamı için NAD+molekülü ortama kazandırılırLaktik asit fermantasyonu sonucunda bir molekül glikozdan 2 molekül laktik asit ve net 2 ATP oluşur.ATP sentezi glikoliz safhasında oluşur.Bir miktar ısı enerjisi açığa çıkar.

Laktik asit çizgili kaslarda birikirse kas yorgunluğu görülür. Eğer daha sonra doku yeterince oksijen sağlarsa laktik asit H vererek tekrar piruvata döner.

Bakteri ve mantarlar laktik asit fermantasyonu ile peynir yoğurt ve turşu gibi ürünlerin üretiminde ticari amaçla kullanılmaktadır.

Laktik Asit ve Etil Alkol Fermantasyonlarının Ortak Özellikleri

• Enzim kullanılması
• Sitoplazmada meydana gelmesi
• 4 ATP üretmesi,2 ATP harcaması, net ATP kazancının 2 olması
• NAD’ın glikolizde indirgenip glikolizden sonra yükseltgenmesi
• ATP sentezinin substrat düzeyinde fosforilasyonla olması
• Glikolizden sonra ATP sentezinin olmaması

Oksijensiz ve oksijenli solunum arasındaki farklar

Oksijensiz solunum	Oksijenli solunum
Oksijen kullanılmaz	Oksijen kullanılır.
Sitoplazmada kullanılır.	Sitoplazmada ve mitokondride gerçekleşir.
ETS görev yapmaz.	ETS görev yapar.
Sadece substrat düzeyinde fosforilasyonla ATP üretilir.	Hem substrat düzeyinde hem de fosforilasyonla ATP üretilir.
Enerji verimi %2-10 arasında.	Enerji verimi %40’dır.
Koenzim olarak NAD kullanılır.	Koenzim olarak NAD ve FAD kullanılır.
Son elektron alıcısı etil alkol fermantasyonunda asetaldehit, laktik asit fermantasyonunda pirüvattır.	Son elektron alıcısı oksijendir.
1 molekül glikozdan 4 ATP üretilir. Net kazanç 2 ATP’dir.	1 molekül glikozdan 40 ATP üretilir. Net kazanç 38 ATP’dir.
Glikoz, etil alkole ve laktik asite vb. parçalanır.	Glikoz, su ve karbondioksite parçalanır.
Bazı bakterilerde, maya hücrelerinde ve oksijen yetersizliğinde çizgili kas hücrelerinde görülür.	Bazı bakterilerde ve çok hücreli canlılarda görülür.