İçerik
- ATP Molekül Yapısı
- ATP'yi Enerjiye Dönüştürme
- Solunum Nasıl Çalışır?
- Glikoliz Sırasında ATP
- Krebs Döngüsü Sırasında ATP
- Sitokrom Sistemi Sırasında ATP
Adenozin trifosfat anlamına gelen küçük moleküllü ATP, tüm canlılar için ana enerji taşıyıcısıdır. İnsanlarda, ATP vücuttaki her hücre için enerji depolamak ve kullanmak için biyokimyasal bir yoldur. ATP enerjisi ayrıca diğer hayvanlar ve bitkiler için birincil enerji kaynağıdır.
ATP Molekül Yapısı
ATP, azotlu baz adenin, beş karbonlu şeker riboz ve üç fosfat grubundan oluşur: alfa, beta ve gama. Beta ve gama fosfatlar arasındaki bağlar enerji açısından özellikle yüksektir. Bu bağlar koptuğunda, çeşitli hücresel tepkileri ve mekanizmaları tetiklemek için yeterli enerji açığa çıkarırlar.
ATP'yi Enerjiye Dönüştürme
Bir hücre enerjiye ihtiyaç duyduğunda, adenozin difosfat (ADP) ve serbest bir fosfat molekülü oluşturmak için beta-gama fosfat bağını kırar. Bir hücre, ATP'yi yapmak için ADP ve fosfatı birleştirerek fazla enerjiyi depolar. Hücreler ATP formunda, solunum denilen bir işlemle, karbondioksit oluşturmak için altı karbonlu glikozu oksitleyen bir dizi kimyasal reaksiyonla enerji alırlar.
Solunum Nasıl Çalışır?
İki tip solunum vardır: aerobik solunum ve anaerobik solunum. Aerobik solunum oksijenle gerçekleşir ve çok miktarda enerji üretir, anaerobik solunum oksijen kullanmaz ve az miktarda enerji üretir.
Aerobik solunum sırasında glikozun oksidasyonu, daha sonra ATP'yi ADP ve inorganik fosfattan (Pi) sentezlemek için kullanılan enerjiyi serbest bırakır. Solunum sırasında altı karbonlu glikoz yerine yağlar ve proteinler de kullanılabilir.
Aerobik solunum bir hücrenin mitokondrisinde gerçekleşir ve üç aşamada gerçekleşir: glikoliz, Krebs döngüsü ve sitokrom sistemi.
Glikoliz Sırasında ATP
Sitoplazmada meydana gelen glikoliz sırasında, altı karbonlu glikoz iki üç karbonlu piruvik asit ünitesine parçalanır. Çıkarılan hidrojenler, NADH yapmak için hidrojen taşıyıcı NAD ile birleşir.2. Bu 2 ATP net kazanç sağlar. Piruvik asit, mitokondri matrisine girer ve bir karbondioksit kaybederek asetil CoA adı verilen iki karbonlu bir molekül yaratarak oksidasyondan geçer. Alınan hidrojenler NADH yapmak için NAD ile birleşir.2.
Krebs Döngüsü Sırasında ATP
Sitrik asit döngüsü olarak da bilinen Krebs döngüsü, NADH ve flavin adenin dinükleotidi (FADH) yüksek enerjili moleküller üretir2), artı bir miktar ATP. Asetil CoA Krebs döngüsüne girdiğinde, sitrik asit denilen altı karbonlu asidi yapmak için oksaloasetik asit denilen dört karbonlu bir asitle birleşir. Enzimler, sitrik asidi dönüştüren ve yüksek enerjili elektronları NAD'ye bırakan bir dizi kimyasal reaksiyona neden olur. Reaksiyonlardan birinde, bir ATP molekülünü sentezlemek için yeterli enerji salınır. Her glikoz molekülü için, sisteme giren iki piruvik asit molekülü vardır, yani iki ATP molekülü oluşur.
Sitokrom Sistemi Sırasında ATP
Hidrojen taşıyıcı sistemi veya elektron transfer zinciri olarak da bilinen sitokrom sistemi, en fazla ATP'yi üreten aerobik solunum sürecinin bir parçasıdır. Elektron taşıma zinciri, mitokondrias iç zarındaki proteinlerden oluşur. NADH nin hidrojen iyonları ve zincire elektronlar. Elektronlar, zardaki proteinlere enerji verir, bu daha sonra zar boyunca hidrojen iyonlarını pompalamak için kullanılır. Bu iyon akışı ATP'yi sentezler.
Toplamda, 38 ATP molekülü bir glikoz molekülünden oluşturulur.