Herkesin acıktığında bedenlerinin cansız ve zayıf olduğunun farkında olması dikkat çekicidir. Sağlıklı beslendiğinizde, vücudunuz enerjik ve canlı olur.

Peki neden bir fark var? Enerji hücreleri üretir mi? Bu konu hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen aşağıdaki makaleyi okuyun!

Hücrelerinizin yediğiniz yiyecekleri enerjiye dönüştürdüğü hücre biyolojisi sürecindeki en önemli süreçlerden biri elektron taşıma zinciridir.

Peki enerji nasıl doğar?

Elektronların oksijene katkısı ile zincir sona erdiğinde aerobik solunum için oksijen gereklidir. Elektronlar bir zincir boyunca hareket ederken, hareket veya momentum adenozin trifosfat (ATP) oluşturmak için kullanılır.

ATP, kas kasılması ve hücre bölünmesi dahil olmak üzere birçok hücresel süreç için ana enerji kaynağıdır.

ATP hidrolize olduğunda hücresel metabolizma sırasında enerji açığa çıkar. Bu, elektronlar oksijen oluşturan suya bağışlanana kadar zincir boyunca bir protein kompleksinden diğerine geçerken gerçekleşir.

ATP, su ile reaksiyona girerek kimyasal olarak adenozin difosfata (ADP) parçalanır. Daha sonra ADP, ATP’yi sentezlemek için kullanılır.

Daha spesifik olarak, elektronlar bir zincir boyunca protein kompleksinden protein kompleksine transfer edildiğinde, enerji açığa çıkar ve hidrojen iyonları (H+) mitokondriyal hücreler arası matristen (iç zardaki bölme) dışarı ve zarlar arası boşluğa pompalanır. (bu, iç ve dış zarlar arasındaki boşluktur).

SEE ALSO  10.Sınıf Biyoloji: Cinsiyete Bağlı Kalıtım - Soru Çözümü | 10 sınıf biyoloji y kromozomuna bağlı kalıtım hakkındaki tüm bilgiler yeni güncellendi

Bu aktivitelerin tümü, iç zar boyunca hem kimyasal bir gradyan (bu, çözelti konsantrasyonundaki bir farktır) hem de bir elektrik gradyanı (bu bir yük farkıdır) yaratır.

Zarlar arası boşluğa daha fazla H+ iyonu pompalandıkça, daha yüksek konsantrasyonda hidrojen atomları birikir ve hücreler arası matrise geri akar, ATP veya ATP sentaz üretimi için enerji sağlar.

ATP sentaz, ADP’yi ATP’ye dönüştürmek için H+ iyonlarının hücreler arası matrise hareketiyle üretilen enerjiyi kullanır.

Bu moleküllerin oksidasyonu, oksidatif fosforilasyon olarak bilinen ATP üretimi için enerji üretir.

Hücresel solunumun basamakları

Hücresel solunumun ilk adımı glikolizdir (bu, glikozun hidrolizidir). Glikoliz sitoplazmada meydana gelir ve bir glikoz molekülünün kimyasal bileşik piruvatın iki molekülüne bölünmesini içerir.

Başka bir deyişle, iki ATP molekülü ve iki NADH molekülü (yüksek enerjili, elektron taşıyan moleküller) üretilir.

Glikoliz oksijenli veya oksijensiz gerçekleşebilir. Oksijen varlığında glikoliz, aerobik hücresel solunumun ilk aşamasıdır. Oksijen olmadan, glikoliz, hücrelerin az miktarda ATP üretmesine izin verir.

Bu işleme anaerobik solunum veya fermantasyon denir. Fermantasyon ayrıca kas dokularında birikerek ağrıya ve yanma hissine neden olabilen laktik asit üretir.

Sitrik asit döngüsü veya Krebs döngüsü olarak bilinen ikinci adım, glikolizde üretilen üç karbon şekerinin iki molekülünün biraz farklı bir bileşiğe (asetil CoA) dönüştürülmesinden sonra başlar.

SEE ALSO  Arkeler ve Protistler Âlemi | TYT Hızlanış Kampı #Kamp2021 | protista alemi tyt hakkında en iyi içeriği sentezleyin

Bu süreç, piruvat, dış ve iç mitokondriyal zarlardan mitokondriyal interstisyuma taşındığında meydana gelir. Piruvat daha sonra Krebs döngüsünde oksitlenir ve iki ATP molekülünün yanı sıra NADH ve FADH2 molekülleri üretir.

Sitrik asit döngüsü yalnızca oksijen varlığında gerçekleşir, ancak oksijeni doğrudan kullanmaz. NADH ve FADH2’den gelen elektronlar, oksidatif fosforilasyon/elektron taşıma zinciri olan hücresel solunumun üçüncü aşamasına aktarılır.

Zincirlerdeki protein kompleksleri

Elektronları zincirden aşağı taşıyan elektron taşıma zincirinin parçası olan dört protein kompleksi vardır.

Beşinci bir protein kompleksi, hidrojen iyonlarını hücreler arası matrise geri taşımaya hizmet eder. Bu kompleksler, iç mitokondriyal membrana gömülüdür.

Karmaşık I (karmaşık I)

NADH, iç zar boyunca pompalanan dört H+ iyonu üretmek için iki elektronu kompleks I’e aktarır. Bu noktada, NADH, Krebs döngüsüne geri dönüştürülen NAD+’ya oksitlenir.

Elektronlar, kompleks I’den ubiquinole (QH2) indirgenen taşıyıcı molekül ubiquinone’a (Q) aktarılır. Ubiquinol, elektronları Kompleks III’e taşır.

Kompleks II (kompleks II)

FADH2 elektronları Kompleks II’ye ve elektronları ubikinon’a (Q) aktarır. Q, elektronları kompleks III’e taşıyan ubiquinole (QH2) indirgenir. Bu işlem sırasında zarlar arası boşluğa H+ iyonu taşınmaz.

Kompleks III (kompleks III)

Kompleks III’e elektron transferi, iç zar boyunca dört H+ iyonunun taşınmasına yardımcı olur. QH2 oksitlenir ve elektronlar başka bir elektron taşıyan protein olan sitokrom C’ye aktarılır.

SEE ALSO  Bitki ve Hayvanlarda Büyüme ve Gelişme- 2 | 7. Sınıf #uzaktaneğitim #evokul Kampı | Yeni güncellenen bölünerek üreyen canlılar hakkında genel bilgi

Karmaşık IV (karmaşık IV)

Sitokrom C, elektronları zincirdeki son protein kompleksi olan kompleks IV’e aktarır. İç zar boyunca iki H+ iyonu pompalanır.

Elektronlar daha sonra kompleks IV’ten oksijen molekülüne (O2) aktarılır ve molekülün bölünmesine neden olur. Ortaya çıkan oksijen atomları, iki su molekülü oluşturmak için hızla H+ iyonlarını alır.

ATP sentaz

ATP sentaz, elektron taşıma zinciri tarafından hücreler arası matristen pompalanan H+ iyonlarını hücreler arası matrise geri taşır.

Protonların hücreler arası matrise akışından gelen enerji, ADP’nin fosforilasyonu (fosfat ilavesi) ile ATP üretmek için kullanılır. İyonların mitokondriyal membran boyunca seçici olarak ve elektrokimyasal gradyanlarını aşağı doğru hareketi kemotaksis olarak adlandırılır.

NADH, FADH2’den daha fazla ATP üretir. Her oksitlenmiş NADH molekülü için diyafram boşluğuna 10 H+ iyonu pompalanır. Bu, yaklaşık üç ATP molekülü verir.

FADH2 zincire daha sonraki bir aşamada (Kompleks II) girdiğinden, zarlar arası boşluğa sadece altı H+ iyonu taşınır.

Bu, yaklaşık iki ATP molekülünü oluşturur. Elektron taşınması ve oksidatif fosforilasyon sırasında toplam 32 ATP molekülü, C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + ~32 ATP üretilir.

Hücrelerden enerji üretme süreci kulağa karmaşık geliyor, değil mi? Ancak yine kimya da bu mekanizmada rol oynar. Umarım bu makale gelecekte size yardımcı olacaktır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.