[ThinkerBeLL]

Oksijenli (Aerobik) Solunum
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Oksijenli solunum, aerobik solunum olarak da bilinir. Organik besinlerin Oksijen yoluyla yakılarak ATP elde etme işidir. Hücrede besinlerdeki kimyasal enerjinin oksijen kullanarak açığa çıkarılması demektir.

Oksijenli solunum

Oksijenlisolunum.jpg

Enerji verici organik maddelerin mitokondride oksijen ile yakılarak ATP enerjisi üretmesine oksijenli solunum denir. Oksijenli solunum, sitoplazma adındaki hücrenin içinde bulunan yarda başlayarak tekrar hücrenin içinde bulunan mitokondride sona erer. Bu olay çok sayıdaki enzim sayesinde gerçekleşir.Oksijenli solunum sırasında glikoz oksijen ile yakılır ve ortaya karbon di oksit ile enerji çıkar. Burada glikoz karbondioksit ve su açığa çıkana kadar parçalanır. Bu yüzden oksijenli solunumdan daha çok enerji açığa çıkar.

Glikoz + oksijen → su + karbon dioksit + enerji (38ATP) + ısı C6H12O6 + 6O2 → 6H 2O + 6CO2 + enerji (38ATP) + ısı

Oksijenli solunum sonucu 40 ATP'lik bir enerji açığa çıkar. Fakat hücre enerji açığa çıkarma sırasında bunun 2 ATP’sini harcarlar. Solunum sırasında çıkan ısı vücut ısılarını düzenlemelerini sağlar. Solunum işlemini pek çok açıdan ateşin yanmasına benzetmek mümkündür. Ancak ateşin yanmasına göre solunum daha yavaş ve daha düşük ısılarda gerçekleşen bir kimyasal işlemdir. İnsan vücudundaki hücrelerin her birinin sürekli olarak oksijene ihtiyacı vardır. Örneğin şu anda sayfayı okuyabilmeniz, gözünüzün retina tabakasındaki milyonlarca hücrenin hiç durmaksızın oksijenle beslenmesi sayesinde mümkün olmaktadır. Bunun gibi, vücuttaki tüm kasların, bu kasları oluşturan hücrelerin, karbon bileşiklerini "yakarak", yani bunları oksijenle reaksiyona sokarak enerji elde etmeleri gerekir. Her nefes aldığınızda vücudunuza 100 trilyona yakın hava molekülü girer. Bunun yaklaşık %21'i yani 21 trilyonu, oksijen molekülüdür. Solunum sistemi yoluyla vücudunuza giren ve kan dolaşımına yüklenen bu moleküller, yine kan yoluyla vücudun en derin noktalarına kadar ulaştırılır. Ve burada bulunan karbondioksit molekülleriyle yer değiştirir. Biz sadece nefes aldığımızı zannederken, gerçekte bu sırada vücudumuzun derinliklerinde hiç durmadan oksijen, karbondioksit ve su alış-verişi gerçekleşir.
Üç şekilde incelenir:

• Glikoliz (Sitoplazmada)
• Krebs devri (Mitokondride)
• Elektron taşıma sistemi (Mitokondride)

1. Glikoliz
Glikozun iki molekül pirüvata yıkılması ile sonuçlanan, sitoplazmadaki reaksiyonlar dizisine glikoliz denir. Glikolizin net enerji verimi, glikoz başına 2 ATP ve 2 NADH'dır.Glikolizde kullanılan enzimler

• Hekzokinaz
• Fosfoglikoizomeraz
• Fosfofruktokinaz
• Aldolaz
• İzomeraz
• Trioz fosfat dehidrogenaz
• Gliserat kinaz
• Gliserat mutaz
• Enolaz
• Piruvat kinaz

2. Krebs Devri
Krebs çemberi reaksiyonları ökaryot hücrelerde mitokondri içinde meydana gelir. Reaksiyonlarda iş gören enzimler mitokondri sıvısında bulunur. Pirüvik asit CO2 ve H+ iyonları vererek parçalanır.
Pirüvat asetil Co-A (asetil koenzima) ya dönüşünce krebs devri başlar. Devir 2 pirüvat asetil Co-A için iki kez olur. Sonucunda;

• 6 CO2
• 2 ATP
• 8 NADH2
• 2 FADH2

oluşur.

• Pirüvik asit O2'li ortamda asetil Co-A ya dönüşür.
• Asetil Co-A mitokondride krebs devrini başlatan ara üründür.

3. ETS (Elektron Taşıma Sistemi)
Mitokondri iç zarlarda gerçekleşir. Bu yüzden de taşıma oranı artar.
Glikoliz ve krebs çemberi reaksiyonlarında açığa çıkan elektron ve protonların bir seri enzim sisteminde taşınması olayıdır. Elektronlar, elektron taşıma sisteminde indirgenme – yükseltgenme şeklinde taşınır. Burada elektronların en son alıcısı oksijendir. Oksijen elektronları alır, indirgenir ve hidrojenle birleşerek su açığa çıkar.
Oksijenli solunum tepkimelerindeki oksidasyon basamaklarının tümünde ilk oksitleyiciler (yükseltgeyiciler) koenzimlerdir. Elektron taşıma sisteminin elemanları NAD, FAD, Koenzim Q ve Sitokromlardır. Bunlar elektron çekme kabiliyetlerine göre sıralanır. Hidrojenler, NAD molekülünden reaksiyona girerse 3 ATP, FAD molekülünden girerse 2 ATP kazanılır.
Sonuçta, glikolizde 4 ATP, krebs devrinde 2 ATP ve ETS de 34 ATP olmak üzere toplam 40 ATP sentezlenir. Bunun 2 tanesi başlangıçta harcandığı için kazanç 38 ATP'dir.