14 HÜCRESEL SOLUNUM OKSİJENLİ SOLUNUM Oksijenli Solunum Oksijenli solunum genel olarak 2 aşamada gerçekleşir. 1) Glikoliz 2) Krebs Döngüsü (Sitrik asit döngüsü) 3) ETS Ökaryot bir hücrede oksijenli solunum yapılırken glikoliz evresi sitoplazmada, krebs ve ETS ise mitokondri içinde gerçekleşir. 1) GLİKOLİZ: Glikoliz evresi sonunda oluşan NADH2 ve Pürivatlar mitokondri içine girer ve krebse katılır. Krebs Döngüsü İngiliz bilim adamı Hans Krebs tarafından keşfedildiğinden bu isim verilmiştir. Ökaryot hücrelerde mitokondrinin matriksinde, prokaryotlarda ise sitoplazmada gerçekleşen enzimatik reaksiyonlardır. Glikoliz sonucu oluşan NADH2 ve pürivatlar mitokondriye geçer. Pürivat yükseltgenir ve NAD indirgenir. Bu aşamada CO2 ayrılır. Co-A molekülünün da dahil olmasıyla AsetilCo-A oluşur. Burası krebsin başlama aşamasıdır. Başlangıç aşamasına KREBS HAZIRLIK EVRESİ ya da PÜRİVAT OKSİDASYONU da denir. Burada 1 glikoz için 2 pürivat oluştuğundan 2 CO2, 2 NADH2 ve 2 Asetil Co-A oluşur. Asetil Co-A nın ortamda var olması oksijenli solunumun varlığına kanıttır. Krebs Döngüsü Oluşan Asetil Co-A döngüde bekleyen Okzaloasetik asitle birleşerek 6 karbonlu sitrik asit oluşur. Krebs döngüsü başladığında ilk oluşan molekül sitrik asit olduğundan SİTRİK ASİT DÖNGÜSÜ de denir. 1 glikoz için iki krebs döngüsü gerçekleşir. 4 karbonlu okzaloasetik asit ile 2 karbonlu asetil Co-A birleşir. Co-A döngüden ayrılır ve 6 karbonlu Sitrik asit oluşur. Sitrik asitten 1 CO2 ayrılır. Sitrik asit yükseltgenir NAD indirgenir NADH2 oluşur. 5 karbonlu ara bileşik oluşur. 5 karbonlu bir ara bileşikten 1 CO2 ayrılır. Bileşik yükseltgenir ve NAD indigenir. 4 karbonlu ara bileşik oluşur. Enzimler aracılığı ile 4 karbonlu ara bileşik yapısından fosfat koparılarak ATP sentezi yapılır. (SDF) Bileşik yükseltgenir FAD indirgenir. FADH2 oluşur. Bileşik yükseltgenir. NAD indirgenir. NADH2 oluşur. Okzaloasetik asit oluşur. Oluşan bu bileşik yeni asetil Co-A ile birleşerek yeni krebsi başlatabilir. Ayrıca döngünün farklı yerlerinde su kullanılır. Krebs Döngüsü Krebs döngüsünde 1 glikoz için; 2 pürivat 6 H2O kullanılır. 8 NADH2 2 FADH2 6 CO2 2 ATP üretilir. NADH2 ve FADH2 ler ETSye yollanır. CO2 hücreden atılır. ATPler ile gerekli hayatsal faaliyetler gerçekleştirilir. ETS (Elektron Taşıma Sistemi) Hücresel solunumda açığa çıkan enerjinin bir kısmı ısı enerjisi olarak hücreden ayrılır. Sıcakkanlı canlılarda bu ısı vücut sıcaklığının sabit tutulmasında kullanılır. ETS ye gelene kadar koparılan tüm elektronların oksijene aktarılması ile ATP üretimine OKSİDATİF FOSFORİLASYON denir. ETS mitokondrinin kristasında bulunur. Prokaryotlarda ise hücre zarının üzerinde bulunur. ETS elemanları elektron tutma kapasitelerine göre azdan çoğa doğru sıralanır. ETS (Elektron Taşıma Sistemi) Glikoliz ve krebsden NADH2 ve FADH2 ler ile gelen elektronlar bu moleküllerin yükseltgenmesi ile ETS ye geçer. Elektronlar ETS de bir dizi indirgenme yükseltgenme tepkimesi ile aktarılır. Elektronlar ETS boyunca aktarılırken enerjileri düşmeye başlar. Bu nedenle ETS elemanlarının elektron tutma kapasitesi artar. Son elektron alıcısı ve aynı zamanda en güçlü elekton tutucusu oksijendir. (oksijen oksijenli solunumun son indirgenenen molekülür.) NADH2 ve FADH2 lerin getirdiği elektronlar ile hidrojenler oksijenle birleşince H2O oluşur. Su sırada ATP üretimi gerçekleşir.