İçerik
- Enerji için Yakıt
- Fermantasyon ve Hücresel Solunumun Karşılaştırılması
- Hücresel Solunumdan Enerji
- Fermantasyon İşleminden Gelen Enerji
Tüm yaşam, yaşam fonksiyonlarını sürdürmek için enerjiye ihtiyaç duyar. Oturmak ve okumak bile enerji ister. Büyüme, hazım, hareketlilik: hepsi enerji harcamasını gerektirir. Bir maraton koşmak çok fazla enerji alır. Peki tüm bu enerji nereden geliyor?
Enerji için Yakıt
Yaşam fonksiyonlarını yerine getirmek için gereken enerji, şekerin parçalanmasından gelir. Fotosentez, glikoz (şeker) oluşturmak için karbondioksit ve suyu birleştirmek için atıkların ürünü olarak oksijeni veren güneş enerjisini kullanır. Bitkiler bu glikozu şeker veya nişasta olarak depolar. Hayvanlar, mantarlar, bakteri ve - bazen - diğer bitkiler, depolanan enerjiyi açığa çıkarmak için nişasta veya şekeri parçalayarak bu bitki kaynaklarını besler.
Fermantasyon ve Hücresel Solunumun Karşılaştırılması
Fermantasyon ve hücresel solunum bir kritik faktörde farklılık gösterir: oksijen. Hücresel solunum, gıdalardaki enerjiyi serbest bırakan kimyasal reaksiyonda oksijen kullanır. Fermantasyon anaerobik veya oksijen tüketen bir ortamda gerçekleşir. Fermantasyon oksijen kullanmadığından, şeker molekülü tamamen parçalanmaz ve bu nedenle daha az enerji açığa çıkarır. Hücrelerdeki fermantasyon işlemi yaklaşık iki enerji birimi salgılarken, hücresel solunum toplam yaklaşık 38 enerji birimi salgılar.
Hücresel Solunumdan Enerji
Hücresel solunumda, oksijen enerji açığa çıkarmak için şekerlerle birleşir. Bu işlem sitoplazmada başlar ve mitokondride tamamlanır. Sitoplazmada, bir şeker, iki enerji birimi adenosin trifosfat veya ATP açığa çıkararak iki molekül piruvik asit içine parçalanır. İki piruvik asit molekülü, her bir molekülün asetil CoA olarak adlandırılan bir moleküle dönüştürüldüğü mitokondriye geçer. Asetil CoA'nın hidrojen atomları oksijen varlığında uzaklaştırılır ve hidrojen kalmayana kadar her seferinde bir elektron serbest bırakılır. Bu noktada, asetil CoA bozuldu ve sadece karbon dioksit ve su kalıyor. Bu işlem dört ATP enerji ünitesi yayınlar. Şimdi elektronlar elektron taşıma zincirinden geçerek sonunda yaklaşık 32 ATP ünitesini serbest bırakır. Böylece, hücresel solunum işlemi, her bir glikoz molekülünden yaklaşık 38 ATP enerji birimi serbest bırakır.
Fermantasyon İşleminden Gelen Enerji
Hücre hücresel solunum için yeterli oksijene sahip değilse ne olur? "Yanık hissi" ifadesi bu anaerobik yoldan kaynaklanmaktadır. Hücreler oksijen seviyesi, hücresel solunum için çok düşükse, genellikle akciğerler hücrelerin oksijen ihtiyacına yetişemediğinden, fermantasyon hücresel solunum gerçekleşir. Bu durumda, şeker molekülü sadece hücrelerin sitoplazmasında kırılır ve yaklaşık iki ATP enerji birimi açığa çıkarır. Parçalanma süreci mitokondride devam etmiyor. Glikozun bu kısmi parçalanması, hücrenin çalışmaya devam edebilmesi için biraz enerji açığa çıkarır, ancak tamamlanmamış reaksiyon, hücrede oluşan laktik asit üretir. Bu laktik asit fermantasyonu, kaslar hücresel solunum için yeterli oksijen almadığında yanma hissine neden olur.