Tip:
Highlight text to annotate it
X
Bana kalırsa biyokimyasal reaksiyonlar arasında en önemli olanı kesinlikle hücresel solunum.
-
-
Bunun nedeni, hücresel solunumun yediğimiz şeyleri enerjiye çevirmemizi sağlamasıdır.
-
Daha spesifik olmak gerekirse, glukozu enerjiye çevirir.
Sonuçta yediklerimizim çoğu, en azından karbonhidratlar, glukoz haline gelir.
-
-
-
Hücresel solunum glukozdan enerji, ve bazı yan ürünleri üretmemizi sağlar.
-
Daha açık olması için reaksiyonun formülünü yazalım.
-
Glukoz için altı tane karbon, on iki hidrojen, ve altı oksijen gerekli.
-
Glukoz bunlardan oluşur.
Bir mol glukozumuz olduğunu varsayalım.
-
-
Bu bir mol glukozla birlikte altı mol moleküler oksijenimiz de olsaydı hücresel solunumun brüt sadeleştirmesini elde etmiş olurduk.
-
-
Bu mekanizmanın ne kadar karmaşık olduğunu görünce şaşıracaksınız.
-
-
-
-
-
-
-
Yani bu hücresel solunum.
Ne kadar kapsamlı olabileceğini göreceksiniz.
Tabi ayrıntısına indiğiniz zaman her şey karmaşık hale gelebilir.
-
Hücresel solunum ile altı mol karbon dioksit elde edeceğiz.
-
Bir de altı mol su.
Ve tabi enerji elde edeceğiz, ki bu en önemli kısım.
-
Enerji üreteceğiz.
Burada üretilen enerji vücudumuzu ısıtmak, beynimizde elektrik uyarısı üretmek gibi önemli olaylar için kullanılabilmektedir.
-
-
Sadece insanlarla sınırlı olmasa bile özellikle onların ihtiyaç duyguğu enerji, hücresel solunum mekanizmasıyla üretilir.
-
-
Daha önce ATP'nin (adenozin trifosfat) biyolojik sistemlerde enerjinin birimi olduğunu duymuşsunuzdur.
-
-
-
Burada glukozun enerjinin asıl birimi gibi göründüğünü söyleyebilirsiniz.
-
-
Her iki cevap da bir noktada doğru sayılabilir.
-
Bu ikisinin birbirine nasıl bağlandığını görmek için hücresel solunumdan enerji elde edildiğini, bu enerjinin ise ATP üretmek için kullanıldığını söyleyebiliriz.
-
-
-
Hücresel solunumun enerjiyle ilgili olan kısmını ayrıca inceliyor olsaydık, bir bölümünün yalnızca ısıdan ibaret olduğunu görürdük.
-
-
Sadece hücreyi ısıtıyor.
-
-
Biyoloji kitaplarına baktığınızda 38 ATP üretildiğini görürsünüz.
ATP, hücreler tarafından kolaylıkla kasların kasılması, sinirsel iletilerin oluşturulması, büyüme, bölünme, veya bir hücrenin ihtiyacı olan herhangi bir şeyi yapmak için kullanılabilir.
-
-
Yani hücresel solunumun enerji ürettiğini söylemek biraz yetersiz olur.
-
Asıl yaptığı şey glukozdan ATP, ve yan ürün olarak ısı üretmektir.
-
Tabi üretilen ısının bize bir zararı dokunmaz.
Hücrelerimizin düzgün bir şekilde çalışabilmesi için belirli bir ısıya sahip olmamız gerekir.
-
Yani buradaki asıl mesele bir mol glukozdan 38 ATP'ye ulaşmaktır.
-
-
-
Aslında yalnızca ideal koşullarda 38 ATP üretilir.
-
-
Genellikle hücresel solunum sırasında üretilen ATP sayısı, hücrenin verimliliğine bağlı olarak 29-30 civarlarındadır.
-
-
Tabi burada karşımıza çok çeşitli olasılıklar çıkıyor.
Bu konu hakkındaki araştırmalar hala devam etmekte.
Ama zaten hücresel solunum böyle bir şey.
İleride hücresel solunumu meydana getiren bölümlerin ayrıntısına ineceğiz.
-
Bir fikriniz olması için şimdi kısaca bahsedeceğim.
-
İlk aşamanın adı glikoliz.
Glikolizin kelime anlamı tam olarak "glukozun parçalanması".
"Gliko" kısmı glukozdan geliyor.
"liz" kısmı ise, İngilizce'de parçalanmak anlamına gelen "lysis" kelimesinden geliyor.
Örneğin hidroliz kelimesi bir molekülü su kullanarak parçalamak anlamını taşır.
-
Glikoliz ise glukozu parçalayacağımız anlamına gelir.
Kelimelerin kökenlerine karşı bir ilginiz vardır belki.
Glukozun "gluk" kısmı Yunanca'da tatlı demek.
-
Glukoz da zaten tatlı olur.
Bütün şekerlerin sonuna da "oz" ekini ekleriz.
Yani bu sadece şeker olduğunu gösterir.
Tatlı şeker demenin biraz gereksiz bir ifade olduğunu düşünebilirsiniz.
-
Ancak laktoz gibi tatlı olmayan şekerler de vardır.
-
Süt biraz tatlı olabilir; ama laktozu ancak sindirdiğiniz zaman tatlı şeker elde edilecek hale getirebilirsiniz.
Onun dışında glukoz, fruktoz ve sukroz gibi tatlı bir şeker olduğunu söyleyemeyiz.
-
-
Bu ayrı bir konu.
Hücresel solunumun ilk aşaması glikolizdir.
Yani glukozun parçalanması.
Yaptığı şey 6-karbonluk bir molekül olan glukozu parçalamak.
-
-
-
-
Bu bir döngü halindedir.
-
-
Glukozda altı tane karbon vardır.
-
-
Eğer ayrıntılı bir şekilde incelemek isterseniz, glukozun yapısını gösteren herhangi bir resme bakabilirsiniz.
-
Altı karbon ve altı oksijen olduğunu görebilirsiniz.
Gördüğünüz gibi altı tane var.
Etraftaki küçük mavi parçalar ise hidrojen.
-
Glukoz aslında böyle görünüyor.
Glikoliz süresince karbonlara oksijen ve hidrojen eklenir.
-
-
-
-
Ama glukozun karbon yapısı var.
Ve bu karbon yapısı ikiye bölünür.
Glikolizin yaptığı şey budur.
Bir nevi glukoz ve diğer şeyleri parçalamak.
-
Diğer şeyleri çizmedim tabi.
-
Bunlar oksijen ve hidrojen gibi başka şeylere bağlı.
-
Buradaki her bir 3-karbon yapısına piruvat denir.
-
Bunun ayrıntısına ineceğiz.
Glikolizin 2 ATP'ye ihtiyacı vardır ve 4 ATP üretir.
-
-
Yani net olarak 2 ATP oluşmuş olur.
-
-
Bu ilk evre.
Bu oksijenin yokluğunda da gerçekleşebilir.
-
Daha sonra bu yan ürünler yeniden yapılandırılır.
-
Sonra Krebs döngüsü denilen aşama başlar.
Burada 2 ATP daha üretilir.
Daha sonra Krebs döngüsünden sonra gerçekleştiğini söyleyebileceğimiz süreç başlar.
-
-
Tabi bir hücrenin içindeyiz ve her şey sürekli olarak birbirine çarpıyor.
-
Ama normalde glikoliz ve Krebs döngüsünden sonra olduğu söylenir.
-
Bu süreçte oksijene ihtiyaç duyulur.
Yani ilk aşama olan glikolizde oksijene ihtiyaç duyulmaz.
-
-
Oksijen olsa da olmasa da gerçekleşebilir.
-
Kısacası anaerobik (oksijensiz) bir işlem olduğunu söyleyebiliriz.
Bu solunumun anaerobik kısmıdır.
-
-
Oksijene ihtiyaç duymadığı için anaerobik olduğunu söyleyebiliriz.
-
Aerobik egzersizlere aşinalığınız vardır diye düşünüyorum.
Aerobik egzersizin mantığı daha sık nefes almanızı sağlamaktır; çünkü aerobik egzersiz yaparken bol miktarda oksijene ihtiyaç duyarsınız.
-
-
Yani anaerobik oksijene ihtiyaç olmadığı anlamına gelir.
Aerobik ise oksijene ihtiyaç var demektir.
Anaerobik bunun tam tersi oluyor, oksijene ihtiyaç yok.
-
Sonuçta glikoliz anaerobik ve net 2 ATP üretir.
-
Daha sonra Krebs döngüsüne geçilir.
Burada küçük bir sistem olduğunu söyleyebiliriz.
Ayrıntısına daha sonra gireceğiz.
Aerobik olan Krebs döngüsüne geçiyoruz.
-
Oksijene ihtiyacı vardır ve 2 ATP üretir.
-
Burası genelde en karmaşık olduğu söylenilen kısımdır.
-
Normalde yazıldığı gibi yazacağım yine de.
-
Daha sonra elektron taşıma zinciri adı verilen evre var.
-
-
-
Toplamda oluşturulan ATPlerin çoğunluğu bu kısımda üretilir.
-
34 ATP oluşur bu evrenin sonucunda.
Bu işlem de aerobiktir, yani oksijene ihtiyaç duyar.
-
Anlayabileceğiniz gibi, oksijenin yokluğunda bile az da olsa enerji üretebilirsiniz.
-
-
Tabi bu oksijenin varlığında üretebileceğiniz enerjinin yanına bile yaklaşamaz.
-
Oksijensiz kalmaya başladığınızda glikolizin bazı yan ürünleri oksijene ihtiyaç duyulan Krebs döngüsü ve elektron taşıma zincirine girmek yerine fermantasyon adı verilen bir işlemden geçerler.
-
-
-
-
-
-
Bazı organizmalarda fermantasyon sürecinde glikolizin yan ürünlerinden alkol üretilir.
-
-
Alkol buradan gelir.
Buna alkol fermantasyonu denir.
Bizim, yani insanların kasları alkol üretmez.
-
Alkol yerine laktik asit üretilir.
Bu işleme laktik asit fermantasyonu denir.
-
-
Bunun insanlarla birlikte memeliler için de geçerli olduğunu düşünüyorum; ancak maya gibi başka şeyler alkol fermantasyonu yapacaktır.
-
Bu oksijen eksikliğinde olur.
Çok hızlı koştuğum zaman yeterli oksijen alamadığımda kaslarımın ağrımaya başlamasının nedeni aslında laktik asittir.
-
-
-
-
Yeterli oksijenimiz varsa Krebs döngüsüne geçip iki ATPmizi alır, daha sonra elektron taşıma zincirinde solunumla elde edilen enerjinin çoğunluğunu oluşturan 34 ATP'yi üretebiliriz.
-
-
-
-
Bunun tam olarak doğru olmadığını söylemiştim.
Bunun nedeni bütün bu işlemler gerçekleşirken üretilen başka moleküller de olması.
-
Aslında tam olarak ürettiklerini de söyleyemeyiz.
-
-
-
-
Glikoliz ve Krebs döngüsünde olan şey, bizim sürekli *** almamız vebunlara hidrojen ekleyerek NADH (*** haş diye okunur) haline getirmemizdir
-
-
-
-
Bir molekül glukoz için 10 *** meydana gelir ve buradan 10 NADH oluşur.
-
-
Bu NADH'lar da elektron taşıma zincirini çalıştıran şeylerdir.
Daha sonra bunun nasıl olduğundan, nasıl enerji elde ettiğimizden, bunun nasıl bir oksidatif reaksiyon olduğundan ve oksitlenen ve redüklenen ne olduğundan bahsedeceğim.
-
-
-
-
Bahsettiğimiz aşamalar sadece 2 ATP üretmekle kalmıyorlar.
-
Ayrıca 10 NADH oluşturuyorlar ve bunların her biri elektron taşıma zincirinde üçer tane ATP'ye dönüşüyorlar.
-
-
Bu aynı zamanda FAD denen molekül ile de gerçekleşir.
Burada oluşan da FADH (FAD haş diye okunur) olur.
-
Bunların çok karmaşık olduğunu biliyorum.
İleride bunlarla ilgili videolarım olacak.
Ancak bilmeniz gereken en önemli şey, hücresel solunumun glukozu alıp enerji paketleri şeklinde 38 tane ATP oluşturduğudur.
-
-
-
-
38'den daha az olması muhtelmeldir ATP sayısının, çünkü bir kısmı ısı için harcanır.
-
-
38 ATP üç aşamada oluşur.
Birincisi glikoliz, ki bu glukozun ikiye bölündüğü aşamadır.
-
Buradan biraz ATP elde edersiniz.
Daha önemlisi ise buradan NADH'lar elde edersiniz.
Elde ettiğiniz NADH'lar elektron taşıma zincirinde kullanılacaklardır.
-
Glikolizde oluşan ürünler Krebs döngüsünde daha küçük parçalara ayrılacaklar ve 2 ATP de buradan gelecek.
-
Ancak daha fazla NADH elde edilecek.
Ve bütün bu NADH'lar elektron taşıma zincirinde 34 ATP üretilmesini sağlayacaklar.
-
-