Adonezin Trifosfat Nedir ATP Nedir?
ATP Uretim Yolları
1Fotosentez: Işık enerjisi kullanılarak ATP uretir(Fotofosforilasyon)
2Kemosentez: İnorganik maddeleri yakarak ATP uretir(Kemofosforilasyon)
3Solunum: Organik maddeleri parcalayarak ATP uretir(Oksidatiffosforilasyon )
4Fermantasyon: Substrat duzeyinde fosforilasyon
Yukarıda ATP yi ve nasıl uretildiğini oğrendik Şimdi canlılar icin gerekli enerjiyi sağlayacak kimyasal tepkimeleri goreceğiz
SOLUNUM CEŞİTLERİ
AHucre dışı solunum
BHucre ici solunum
aOksijenli solunum
bOksijensiz solunum
OKSİJENLİ SOLUNUM
OKSİJENLİ SOLUNUM:
Solunum;enerji verici besinlerin kimyasal bağlarında depolanmış enerjiden yararlanarak ATP sentezlenmesine denir Eğer organik madde oksijen kullanılarak CO2 ve H2O ’ya kadar parcalanırsa bu olaya oksijenli solunum denir
Kimyasal bağlardaki bu enerji, bağların acılmasıyla ortaya cıkarılır Oksijenli solunum sonucunda 38 ATP ’lik enerji uretilir
Mitekondrisi olan butun hucreler oksijenli solunum yapar İnsanın alyuvarları haric butun hucrelerinde mitekondri olduğuna gore, butun hucrelerimizde oksijenli solunum yapılır diyebiliriz Her canlı, her hucresinde, her an oksijenli solunum yapar(Bakteri ve mavi – yeşil algler dışında ) Bitkiler de oteki canlılar gibi hucrelerinde her an oksijenli solunum yapar Yani gunduz fotosentez, gece solunum yaptığı duşuncesi yanlıştır Cunku solunum hem gece, hem gunduz yapılır
Tum bunlardan da anlayacağımız gibi fotosentez sonucu oluşan besin ve oksijen solunumda kullanılarak karbon dioksit ve suya donuşturulurBunlarda tekrar fotosentezde kullanılır
BESİN + OKSİJEN mitekondri + SU + KARBONDİOKSİT + ENERJİ
Enzim
Kirec suyu kullanılarak ortamda karbondioksit olup olmadığı, solunum yapılıp yapılmadığı, oksijen kullanılıp kullanılmadığı anlaşılabilir
OKSİJENSİZ SOLUNUM (FERMANTASYON)
Karbonhidratlardan, oksijen kullanılmadan ATP sentezlenmesidir
Fermantasyonda, karbonhidratlardan glikoz kullanılır Eğer kullanılacak madde sakkaroz gibi bir disakkarit ise veya nişasta gibi bir polisakkarit ise, once sindirilerek yapı taşı olan momosakkaritlere parcalanır Oluşan fruktoz yady galaktoz gibi momosakkarit ise glikoza donuştşrulup kullanılır
Fermantasyon tum canlılar tarafından kullanılırUstelik buyuk bir bolumu, butun canlılarda aynı bicimde yapılırAncak daha sonraki evreler farklı olduğundan farklı son urunler oluşur
İNSAN VE HAYVANLARIN CİZGİLİ KASLARINDA YAPILAN FERMANTASYONUN SAN URUNU ‘LAKTİK ASİT ’TİR
C6H12062 C3H6O3 (LAKTİK ASİT) + 2ATP
SİRKE BAKTERİSİNİN FERMANTASYONUNUN SONUCU ‘SİRKE ASİDİ ’
C6H12062 CH3 –COOH+2CO2 +2ATP
BİRA MAYASININ FERMANTASYON URUNU İSE ‘ETİL ALKOL ’DUR
C6H1206 2C2H5 –OH + 2CO2 +2ATP
FOTOSENTEZ
Bitkiler besin yaparken havadan karbon dioksit alırlar ve oksijen verirlerYapraklara yeşil rengi veren klorofil maddesi guneş enerjisini kullanarak karbon dioksit ve suyu oksijen ve basit şekerler donuşturur Basit şekerler bitki icin gerekli besinlere değişirler,acığa cıkan oksijen ise havaya verilirBu besin yapımı işi fotosentez adını alır
Bitkiler, hayvanların tersine,besin aramaya gerek duymaz,besinlerini kendilerini uretirlerBeslenmenin yolu,bitkiye ozgun yeşil rengi veren “klorofil denilen yeşil boyarmaddeden gecerBitki,klorofil aracılığıyla,guneş enerjisini kimyasal enerjiye donuşturur:bu kimyasal enerji de genellikle nişasta biciminde saklanır ve gelişmek, buyumek icin yakıt olarak kullanılırIşık enerjisiyle,karbon dioksit ve su,zengin enerjili bir besin olan glikoza donuşurYani fotosentez (ışılbireşim),ısı ve ışıkla gercekleşir
Bitki yapraklarını oluşturan hucrelerin icinde,kloroplast denilen,cok kucuk yapılar vardırHer hucrede kloroplast sayısı yuzden fazladırKloroplastların icindeki yeşil renkli boyarmadde klorofil , ışık yakalarKloroplastlar,guneş ışınlarını panel gibi toplayıp,kolektor gibi enerjiye donuşturerek,besin uretirler
Bitkiler de insanlar ve hayvanlar gibi yaşamak ve buyumek icin havadan gazları,topraktan su ve tuzları,ve guneş ışığının enerjisini kullanırlar
Bazı bitkiler besinlerini yapamazlar,başka bitki ya da hayvanlardan elde ederlerDiğer canlıların besinlerini alan bu bitkilere asalak denirBazı bitkiler de olu hayvan ve bitkilerin uzerinde yaşarlar,bunlar curukcul bitkilerdirBazen iki cins bitki birbirlerine zarar vermeden bir arada yaşarlarBu birliğe,ortakyaşama denir
Bitkilerin bir grubunun beslenmesi cok ilginctirEtcil bitkiler de besin yapmak icin gerekli butun hammaddeler bulunmazBunlar,bocekleri yakalayıp sindirerek kendilerinde eksik olan azotu sağlarlar
Yapraklar bitkinin besin oluşturan organlardırCeşitli hammaddeler burada besinlere donuşturulurler
Yaprak damarları iletim borularıdırYaprakta oluşan besinleri goturur ve yaprağa bol su getirirlerBu suyun bir kısmı besin yapımında (fotosentez) kullanılır,coğu da terlemeyle havaya verilir
Yaprakların bircok yararları vardırBircok hayvanlar,yaprakları yerİnsanlar da yapraklardan ceşitli şekillerde yararlanırlar
Fotosentez kısaca yeşil bitkilerin besinlerini yapma işlemidir
6H2O +6CO2 +IŞIK C6H12O6 + 6O2
(Vikipedi, ozgur ansiklopediden ATP'nin kimyasal yapısı)
Adenozin 5'trifosfat, hucre icinde bulunan cok işlevli bir nukleotittir İngilizce Adenosine Triphosphate'dan ATP olarak kısaltılır, en onemli işlevi hucre ici biyokimyasal reaksiyonlar icin gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır Fotosentez ve hucre solunumu (respirasyonu) sırasında oluşur ATP, bunun yanısıra RNA sentezinde gereken dort monomerden biridir Ayrıca ATP, hucre ici sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu icin gereken fosfatın kaynağıdır
Kimyasal Ozellikleri
ATP, adenozin ve uc fosfat grubundan oluşur Adenozinden itibaren sayınca ikinci ve ucuncu fosfat grupları arasındaki bağın enerjisi cok yuksektir Bu bağın kırılmasıyla ATP, ADP'ye donuştuğu zaman meydan gelen enerji değişimi, hucre icinde 12 kCalmol, labortuvar şartlarında ise 7,3 kcalmol'dur Acığa cıkan bu buyuk enerji miktarı, biyokimyasal reaksiyonlarda ATP'nin bir kimyasal enerji deposu olarak kullanılmasına yarar
Sentezi
ATP ceşitli yollarla sentezlenebilir Aerobik şartlarda ATP sentezi mitokondrilerde, oksidatif fosforilasyon yoluyla gercekleşir Anaerobik şartlarda ise fermantasyon yoluyla olur
ATP sentezinde yakıt olarak başta glikoz ve trigliseritler kullanılır Trigliseritlerin bozunumunda gliserol ve yağ asitleri oluşur Hucre sitozolunda glikoz ve gliserol, glikoliz yoluyla piruyata donuşturulurler amfosforilasyonu yoluyla bu aşamada bir miktar ATP piruyat kinaz ve fosfogliserat kinaz enzimleri tarafından sentezlenir Piruvat sonra mitokondride oksitlenmeye devam eder
Mitokindride piruvat piruyat dehidrojenaz aracılığıyla AcetylCoA ’ya donuşur, o da Krebs ile karbon dioksite kadar oksitlenir Yağ asitleri de betaoksidasyonu ile AcetylCoA'ya donuşurler ve Krebs dongusu'yle metabolize olurlar Krebs dongusu'nun her bir deviniminde suksinilCoA tarafından bir ATP dengi GTP, bir de indirgeme gucune sahip olan NADH sentezlenir NADH'deki elektronlar Elektron Taşıma Zinciri ile taşınırken ATP sentaz tarafından oksidatif fosforilasyon yoluyla cok miktarda ATP sentezlenir
Glukozun karbon dioksite oksidasyonuna hucre solunumu denir Glikozdaki kimyasal enerjinin %40'ı, hucre icin daha kullanışlı olan ATP'ye donuşur
ATP ayrıca nuklezit difosfat kinaz enzimi aracılığıyla başka nukleozit trifosfatları kullanarak da sentezlenir:
ADP+ GTP ATP + GDP Kas hucrelerinde ATP:quanidofosfotransferaz tarafında katalizlenen benzer bir reaksiyonda da kreatin fosfat'ın fosfat grubu ADP'ye aktarılarak ATP ve kreatin oluşur
Bitki hucrelerinde ATP kloroplastlarda gercekleşen fotosentez yoluyla sentezlenir Bu ATP'nin bir kısmı sonra trioz şekerlerinin oluşumu icin Calvin dongusunde kullanılır
İşlevi
ATP'nin enerjisi onun ADP'ye donuşmesine yol acan fosfatfosfat bağının hidrolizi ile acığa cıkar Hucre icinde ceşitli enzim, motor protein ve taşıma proteini bu enerjiyi kullanırlar ATP'nin bozunumu ADP ve inorganik fosfat (Pi) oluşturur, ADP sonra AMP ve Pi olarak ayrıca bozunur ATP'nin bir diğer bozunum yolu AMP artı pirofosfat (PPi) şeklindedir
ATP Uretim Yolları
1Fotosentez: Işık enerjisi kullanılarak ATP uretir(Fotofosforilasyon)
2Kemosentez: İnorganik maddeleri yakarak ATP uretir(Kemofosforilasyon)
3Solunum: Organik maddeleri parcalayarak ATP uretir(Oksidatiffosforilasyon )
4Fermantasyon: Substrat duzeyinde fosforilasyon
Yukarıda ATP yi ve nasıl uretildiğini oğrendik Şimdi canlılar icin gerekli enerjiyi sağlayacak kimyasal tepkimeleri goreceğiz
SOLUNUM CEŞİTLERİ
AHucre dışı solunum
BHucre ici solunum
aOksijenli solunum
bOksijensiz solunum
OKSİJENLİ SOLUNUM
OKSİJENLİ SOLUNUM:
Solunum;enerji verici besinlerin kimyasal bağlarında depolanmış enerjiden yararlanarak ATP sentezlenmesine denir Eğer organik madde oksijen kullanılarak CO2 ve H2O ’ya kadar parcalanırsa bu olaya oksijenli solunum denir
Kimyasal bağlardaki bu enerji, bağların acılmasıyla ortaya cıkarılır Oksijenli solunum sonucunda 38 ATP ’lik enerji uretilir
Mitekondrisi olan butun hucreler oksijenli solunum yapar İnsanın alyuvarları haric butun hucrelerinde mitekondri olduğuna gore, butun hucrelerimizde oksijenli solunum yapılır diyebiliriz Her canlı, her hucresinde, her an oksijenli solunum yapar(Bakteri ve mavi – yeşil algler dışında ) Bitkiler de oteki canlılar gibi hucrelerinde her an oksijenli solunum yapar Yani gunduz fotosentez, gece solunum yaptığı duşuncesi yanlıştır Cunku solunum hem gece, hem gunduz yapılır
Tum bunlardan da anlayacağımız gibi fotosentez sonucu oluşan besin ve oksijen solunumda kullanılarak karbon dioksit ve suya donuşturulurBunlarda tekrar fotosentezde kullanılır
BESİN + OKSİJEN mitekondri + SU + KARBONDİOKSİT + ENERJİ
Enzim
Kirec suyu kullanılarak ortamda karbondioksit olup olmadığı, solunum yapılıp yapılmadığı, oksijen kullanılıp kullanılmadığı anlaşılabilir
OKSİJENSİZ SOLUNUM (FERMANTASYON)
Karbonhidratlardan, oksijen kullanılmadan ATP sentezlenmesidir
Fermantasyonda, karbonhidratlardan glikoz kullanılır Eğer kullanılacak madde sakkaroz gibi bir disakkarit ise veya nişasta gibi bir polisakkarit ise, once sindirilerek yapı taşı olan momosakkaritlere parcalanır Oluşan fruktoz yady galaktoz gibi momosakkarit ise glikoza donuştşrulup kullanılır
Fermantasyon tum canlılar tarafından kullanılırUstelik buyuk bir bolumu, butun canlılarda aynı bicimde yapılırAncak daha sonraki evreler farklı olduğundan farklı son urunler oluşur
İNSAN VE HAYVANLARIN CİZGİLİ KASLARINDA YAPILAN FERMANTASYONUN SAN URUNU ‘LAKTİK ASİT ’TİR
C6H12062 C3H6O3 (LAKTİK ASİT) + 2ATP
SİRKE BAKTERİSİNİN FERMANTASYONUNUN SONUCU ‘SİRKE ASİDİ ’
C6H12062 CH3 –COOH+2CO2 +2ATP
BİRA MAYASININ FERMANTASYON URUNU İSE ‘ETİL ALKOL ’DUR
C6H1206 2C2H5 –OH + 2CO2 +2ATP
FOTOSENTEZ
Bitkiler besin yaparken havadan karbon dioksit alırlar ve oksijen verirlerYapraklara yeşil rengi veren klorofil maddesi guneş enerjisini kullanarak karbon dioksit ve suyu oksijen ve basit şekerler donuşturur Basit şekerler bitki icin gerekli besinlere değişirler,acığa cıkan oksijen ise havaya verilirBu besin yapımı işi fotosentez adını alır
Bitkiler, hayvanların tersine,besin aramaya gerek duymaz,besinlerini kendilerini uretirlerBeslenmenin yolu,bitkiye ozgun yeşil rengi veren “klorofil denilen yeşil boyarmaddeden gecerBitki,klorofil aracılığıyla,guneş enerjisini kimyasal enerjiye donuşturur:bu kimyasal enerji de genellikle nişasta biciminde saklanır ve gelişmek, buyumek icin yakıt olarak kullanılırIşık enerjisiyle,karbon dioksit ve su,zengin enerjili bir besin olan glikoza donuşurYani fotosentez (ışılbireşim),ısı ve ışıkla gercekleşir
Bitki yapraklarını oluşturan hucrelerin icinde,kloroplast denilen,cok kucuk yapılar vardırHer hucrede kloroplast sayısı yuzden fazladırKloroplastların icindeki yeşil renkli boyarmadde klorofil , ışık yakalarKloroplastlar,guneş ışınlarını panel gibi toplayıp,kolektor gibi enerjiye donuşturerek,besin uretirler
Bitkiler de insanlar ve hayvanlar gibi yaşamak ve buyumek icin havadan gazları,topraktan su ve tuzları,ve guneş ışığının enerjisini kullanırlar
Bazı bitkiler besinlerini yapamazlar,başka bitki ya da hayvanlardan elde ederlerDiğer canlıların besinlerini alan bu bitkilere asalak denirBazı bitkiler de olu hayvan ve bitkilerin uzerinde yaşarlar,bunlar curukcul bitkilerdirBazen iki cins bitki birbirlerine zarar vermeden bir arada yaşarlarBu birliğe,ortakyaşama denir
Bitkilerin bir grubunun beslenmesi cok ilginctirEtcil bitkiler de besin yapmak icin gerekli butun hammaddeler bulunmazBunlar,bocekleri yakalayıp sindirerek kendilerinde eksik olan azotu sağlarlar
Yapraklar bitkinin besin oluşturan organlardırCeşitli hammaddeler burada besinlere donuşturulurler
Yaprak damarları iletim borularıdırYaprakta oluşan besinleri goturur ve yaprağa bol su getirirlerBu suyun bir kısmı besin yapımında (fotosentez) kullanılır,coğu da terlemeyle havaya verilir
Yaprakların bircok yararları vardırBircok hayvanlar,yaprakları yerİnsanlar da yapraklardan ceşitli şekillerde yararlanırlar
Fotosentez kısaca yeşil bitkilerin besinlerini yapma işlemidir
6H2O +6CO2 +IŞIK C6H12O6 + 6O2
(Vikipedi, ozgur ansiklopediden ATP'nin kimyasal yapısı)
Adenozin 5'trifosfat, hucre icinde bulunan cok işlevli bir nukleotittir İngilizce Adenosine Triphosphate'dan ATP olarak kısaltılır, en onemli işlevi hucre ici biyokimyasal reaksiyonlar icin gereken kimyasal enerjiyi taşımaktır Fotosentez ve hucre solunumu (respirasyonu) sırasında oluşur ATP, bunun yanısıra RNA sentezinde gereken dort monomerden biridir Ayrıca ATP, hucre ici sinyal iletiminde protein kinaz reaksiyonu icin gereken fosfatın kaynağıdır
Kimyasal Ozellikleri
ATP, adenozin ve uc fosfat grubundan oluşur Adenozinden itibaren sayınca ikinci ve ucuncu fosfat grupları arasındaki bağın enerjisi cok yuksektir Bu bağın kırılmasıyla ATP, ADP'ye donuştuğu zaman meydan gelen enerji değişimi, hucre icinde 12 kCalmol, labortuvar şartlarında ise 7,3 kcalmol'dur Acığa cıkan bu buyuk enerji miktarı, biyokimyasal reaksiyonlarda ATP'nin bir kimyasal enerji deposu olarak kullanılmasına yarar
Sentezi
ATP ceşitli yollarla sentezlenebilir Aerobik şartlarda ATP sentezi mitokondrilerde, oksidatif fosforilasyon yoluyla gercekleşir Anaerobik şartlarda ise fermantasyon yoluyla olur
ATP sentezinde yakıt olarak başta glikoz ve trigliseritler kullanılır Trigliseritlerin bozunumunda gliserol ve yağ asitleri oluşur Hucre sitozolunda glikoz ve gliserol, glikoliz yoluyla piruyata donuşturulurler amfosforilasyonu yoluyla bu aşamada bir miktar ATP piruyat kinaz ve fosfogliserat kinaz enzimleri tarafından sentezlenir Piruvat sonra mitokondride oksitlenmeye devam eder
Mitokindride piruvat piruyat dehidrojenaz aracılığıyla AcetylCoA ’ya donuşur, o da Krebs ile karbon dioksite kadar oksitlenir Yağ asitleri de betaoksidasyonu ile AcetylCoA'ya donuşurler ve Krebs dongusu'yle metabolize olurlar Krebs dongusu'nun her bir deviniminde suksinilCoA tarafından bir ATP dengi GTP, bir de indirgeme gucune sahip olan NADH sentezlenir NADH'deki elektronlar Elektron Taşıma Zinciri ile taşınırken ATP sentaz tarafından oksidatif fosforilasyon yoluyla cok miktarda ATP sentezlenir
Glukozun karbon dioksite oksidasyonuna hucre solunumu denir Glikozdaki kimyasal enerjinin %40'ı, hucre icin daha kullanışlı olan ATP'ye donuşur
ATP ayrıca nuklezit difosfat kinaz enzimi aracılığıyla başka nukleozit trifosfatları kullanarak da sentezlenir:
ADP+ GTP ATP + GDP Kas hucrelerinde ATP:quanidofosfotransferaz tarafında katalizlenen benzer bir reaksiyonda da kreatin fosfat'ın fosfat grubu ADP'ye aktarılarak ATP ve kreatin oluşur
Bitki hucrelerinde ATP kloroplastlarda gercekleşen fotosentez yoluyla sentezlenir Bu ATP'nin bir kısmı sonra trioz şekerlerinin oluşumu icin Calvin dongusunde kullanılır
İşlevi
ATP'nin enerjisi onun ADP'ye donuşmesine yol acan fosfatfosfat bağının hidrolizi ile acığa cıkar Hucre icinde ceşitli enzim, motor protein ve taşıma proteini bu enerjiyi kullanırlar ATP'nin bozunumu ADP ve inorganik fosfat (Pi) oluşturur, ADP sonra AMP ve Pi olarak ayrıca bozunur ATP'nin bir diğer bozunum yolu AMP artı pirofosfat (PPi) şeklindedir