Enerjİ Ve Hayat

Enerjİ Ve Yaşam ENERJİ VE HAYAT A) METABOLİZMA Hücrelerde meydana gelen üretim,felaket ve dönüşüm reaksiyonlarının hepsine aniden aaaabolizma denir 1) ÖZÜMLEME(ÖZÜMLEME OLAYLARI BÜTÜNÜ ASİMİLASYON BİYOSENaaa) Hücrelerde ufak moleküllerden büyük moleküllü maddelerin yapımına denir Kayda Değer özümleme olayları;protein senaaai,enzim senaaai,nükleik asitlerin senaaai,ATP senaaai vb 2)YADIMLAMA(KATABOLİZMA DİSİMİLASYON YIKIM) • Büyük moleküllü maddelerin daha küçük moleküllere ayrıştırılmasına denir • Önemli yadımlama olayları oksijenli ve oksijensiz solunum,her türlü sindirim,ATP’nin hidrolizi, nükleik asit yıkımı vb • Özümleme Yadımlama ise;organizma büyümekte,gelişmekte ya da gençlik dönemini geçirmektedir • Bitkilerin yapraklarında gündüzleri özümleme,geceleri ise yadımlama daha hızlıdır • Özümleme Yadımlama ise;gelişme işlenmiş ve dengelenmiş bir aaaabolizma vardır • Özümleme Yadımlama ise;organizma küçülmekte ya da ihtiyarlık dönemini geçirmektedir • Canlıların aaaabolizma hızları yapılan iş,etkinlik,yaş,etraf sıcaklığı gibi durumlarda farklıdırHerhangi bir meslek yapmadan yalnızca canlı kalabilmek için yapılan en düşük aaaabolizmaya bazal aaaabolizma denir Millet uyurken, bakteriler spor halindeyken, hayvanlar kış uykusundayken bazal aaaabolizma yaparlar B) ATP(ADENOZİN TRİ FOSFAT) • Yapısında Adenin organik bir takım, 5C’lu Riboz şekeri ve 3 tane de fosforik asit bulunur P P P Riboz Adenin Adenozin Adenozin mono fosfat (AMP) Adenozin di fosfat (ADP) Adenozin tri fosfat (ATP) • ATP  ADP + P + 7300 kalori enerji • ATP’nin asıl kaynağı güneştir • Bütün canlı hücreler ATP senaaai yerine getirmek zorundadırBuna fosforilasyon denir ADP + P + enerji enzimler ATP • ATP’nin üretildiği hayatsal olaylar: • 1) Fotosenaaa( fotofosforilasyon) a) Periyodik fotofosforilasyon b) Devirsiz fotofosforilasyon 2) Oksijenli solunum a) Substrat düzeyinde fosforilasyon(Glikoliz ve krebs evresinde) b) Oksidatif fosforilasyon(ETS’de) 3) Mayalanma(Glikolizde) 4) Kemosenaaa(Kemosentetik fosforilasyon olarak) C) MAYALANMA • Oksijensiz solunum,anaerobik solunum,mayalanma da denir • Besinlerin oksijen kullanılmadan yıkılarak enerji üretilmesine denir • Besinler bütün parçalanamaz ve dağılma bütün olmadığından az enerji üretilir • Sitoplazmada olur2 safhadıra) Glikoliz evresi b) Son ürün evresi A) GLİKOLİZ SAFHASI • Glikozun pirüvik asite(pirüvata) değin parçalanmasına denir • Reaksiyonlarda 2ATP harcanarak 4ATP üretilirNet kazanç 2ATP’dir • neticede glikoliz sonucunda 4ATP,2NADH2 ve 2 pirüvat oluşur • Glikoliz safhasına değin( pirüvata değin) olan reaksiyonlar enzimler,proteinler ve genler aynıdırSon ürünlerin öbür olmasının sebebi ise son enzimlerin öbür olmasındandır B) SON MAHSUL SAFHASI I) IÇKI FERMANTASYONU • Bira mayası,maya mantarlarında ve şarap bakterilerinde görülür • Bu canlılarda fermantasyon ürünleri üremeyi durdurucu tesir yapar II) LAKTIK ASIT FERMANTASYONU • Omurgalıların dolgun adale hücrelerinde ve yoğurt bakterilerinde görülür • Adale hücrelerinde süt asiti oluşturulmasının ana sebebi glikoliz ürünleri olan pirüvat ve NADH2’nin uzaklaştırılamayarak ortamda birikmesidirOrtamda yoğunluğu çoğalan bu iki madde birbiriyle reaksiyona girerek laktik asit oluştururLaktik asit kolayca difüzyon olarak hücreler arası sıvıya geçer ve uzaklaştırılmış olur • Eksik miktarda oluşan laktik asit kasın daha iyi çalışmasını sağladığı halde kasta fazla miktarda birikirse kas sertleşir ve kasılmaz olur • Bitkinlik şehvetli verirAşırısı kramp yapar • Kanla karaciğere taşınırSonra iki yol izler 1si tatmin edici oksijen geldiğinde pirüvata her tarafta dönüşerek CO2 ve H2O’ya parçalanır 2si ise dekstroz senaaalenir • Fermantasyonu meydana getiren enzimler tahrip edilirse fermantasyon meydana gelmezBuna pastorizasyon ( kaynatma) denir • Anaerobik bir takım bakteriler amino asitleri de fermante ederek çok kötü kokulu ürünler oluştururlarBuna pütrifikasyon denirYemeklerin bozulmasıyla farklı alanlara yönlendirilmiş kokuların oluşması azotlu ve kükürtsü fermantasyon ürünlerinden dolayıdır D) OKSİJENLİ SOLUNUM • Aerobik solunumda denir • Besinlerin O2’nin varlığında CO2 ve H2O’ya değin parçalanarak enerji elde edilmesi olayına denir • Besinler ayrıntılarıyla parçalanırBundan dolayı da enerji bütün olarak açığa çıkar • İki kasıt için yapılır 1si enerji üretmek 2si bir takım ara bileşiklerin eldesi • 3 basamaktan oluşura) Glikoliz b) Krebs c) ETS A) GLİKOLİZ • Glikozun pirüvata değin parçalanmasıdır • Fermantasyonla aynıdır(yani bütün canlı hücreler yapar) • Bir glikozun reaksiyona girmesi ile 4ATP,2NADH2 ve 2 pirüvat oluşur B) KREBS ÇEMBERİ(SİTRİK ASİT ÇEMBERİ) • Mitekondride olur • Ortamda oksijen varken pirüvat mitekondriye girerek Asetil CoA’ya dönüşürPirüvattan Asetil CoA oluşurken 2CO2 ve 2NADH2 açığa çıkarBu durum mitekondri zarındaki enzimlerle gerçekleştirilir • Asetil CoA (2C’lu) mitekondride oksala asetik asitle(4C’lu) birleşerek sitrik asiti oluşturur • Sitrik asit aşamalı olarak C’larını uzaklaştırarak yeniden oksala asetik asiti oluşturur • 1Asetil CoA’dan krebste 2CO2,1ATP,1FADH2 ve 3NADH2 oluşurGlikoz için 4CO2,2ATP,2FADH2 ve 6NADH2 oluşur • Krebste yapılan ATP senaaai substrat düzeyinde fosforilasyondur • Krebs devrine ‘karbon yolu reaksiyonları’ da denir C) ETS(SON OKSİDASYON OKSİDATİF FOSFORİLASYON) • ETS(elektron taşıma sistemi) NAD,FAD,koenzim Q, sitokrom b, sitokrom c, sitokrom a ve oksijen biçiminde dizilen elektron yakalayıcı elemanlardan meydana gelir • Bu diziliş sırası elektrona aleyhinde gösterdikleri çekim kuvvetine göredir • H2’ler NAD ile aktarılırsa 3ATP,FAD ile aktarılırsa 2ATP enerji üretilir • Prokaryot hücrelerde ETS enzimleri hücresel zarının sitoplazmaya doğru yaptığı kıvrımlar (mesozom) üstünde bulunur • ETS' de ATP senaaai oksitlenme ve redüklenme reaksiyonları biçiminde geçtiği için bu devreye oksidatif fosforilasyon denir • Oksitlenme; molekülün H2 molekülü vererek yükseltgenmesine denir • Redüklenme; molekülün H2 molekülü yakalayarak indirgenmesine denir Yer Harcanan Enerji Elde Edilen Enerji H sayısı ve bunların ATP cinsinden değeri Net Kazanç Glikoliz Sitoplazma 2 ATP 4 ATP 2 NADH223 6 ATP 8 ATP PirüvatAsetil CoA Mitekondri 2 NADH223 6 ATP 6 ATP Krebs Mitekondri 2 ATP 6 NADH223 6 ATP 2 FADH222 4 ATP 24 ATP ETS Mitekondri Toplam 2 ATP 6 ATP 34 ATP 38 ATP E) SOLUNUMDA DIĞER ENERJİ KAYNAKLARI • Hücre enerji ihtiyacını öncelikle karbonhidratlardan sağlar • Karbonhidratlar olmazsa yağlar kullanılırYağlar önce yağ asidi ve gliserole dönüştürülürYağ asitleri 2C’lu Asetil CoA’ ya dönüşerek solunuma katılırGliserol ise fosfogliseralhite dönüşerek reaksiyonlara katılır • Yağlarda olmazsa enerji ihtiyacı proteinlerden sağlanırProteinler aminoasitlere dönüştürülürAminoasitlerden 3C’lu olanlar pirüvata,2C’lu olanlar Asetil CoA’ ya,4C’lu ve 5C’lu olanlar ise doğrudan krebs devrine katılırlar • Solunum sonucunda oluşan son ürünler CO2,H2O,ATP ve ısıdırAncak proteinler solunuma katılmışlar ise NH3,üre,ürik asit,H2S gibi bambaşka ürünlerde oluşur • Yağ asitleri ve aminoasitler öbür sayıda C taşıdıkları için farklı sayıda ATP,H2O ve CO2 oluştururlarMesela yağ asitleri az oksijen fazla hidrojen atomu taşırBunun için solunum sonucunda eksik CO2 fazla H2O oluştururlarBundan dolayı yağlar kurak ortam hayvanlarında iyi bir su deposu kaynağıdır