Oksijenli ve Oksijensiz Solunum

OKSİJENSİZ SOLUNUM

Karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerin çok atomlu, yüksek enerjili moleküller olduğunu biliyoruz. Canlılar bu moleküllerindeki kimyasal enerjiyi ATP enerjisi haline getirmek için organik moleküllerindeki bağları koparmak zorundadır. Bu olaya solunum denir. Enerji ihtiyacı az olan canlılar örneğin bakterilerin çoğu ve bazı mantarlar oksijensiz solunum yaparlar.

Hücrelerde oluşan özel enzimler yardımıyla glikozu oluşturan atomlar arasındaki bağ, basamak basamak kopar. Her basamakta açığa çıkan enerji, hemen ATP sentezinde kullanılır. Bu olay gerçekleşirken oksijen kullanılmaz. Bu nedenle oksijensiz solunum (fermantasyon) olarak adlandırılır. Oksijensiz solunumda az miktarda enerji elde edilir. Oksijensiz solunum sonucunda glikoz bütünüyle inorganik bileşiklere kadar ayrışamaz. Enerjinin çoğu yeni oluşan organik molekülün bağlarında kalır. Örneğin; üzüm suyunda bulunan glikozu bazı bakteriler, oksijensiz solunumla aşağıdaki denklemde görüldüğü gibi eti alkol ile karbon dioksite ayrıştırır. Bu yolla yaşamsal etkinliklerini sürdürebilmeleri ve üremeleri için gerekli enerjiyi sağlar.

C6H12O6 ------>2 C2H5OH + 2 CO2 + ATP

Bakterilerin bu özelliğinden yaralanarak meyve sularından şarap üretilir. Bira mayası katılan hamurun kabarması yine oksijensiz solunum yapan mantarlar sayesinde gerçekleşir. Değişik canlılarda fermantasyon sonucu oluşan son ürünler de değişik olabilir. Üzüm suyunun şarap olması,arpa özütünün bira olması,hamurun kabararak ekşimesi sütün yoğurt ve peynir olması,üzüm suyunun sirke olması fermantasyon sonucudur

OKSİJENLİ SOLUNUM

Canlıların bir bölümü glikoz molekülünü oluşturan atomlar arsındaki enerjiyi ATP’ye aktarmak için hücrelerinde oksijenli solunum denilen başka bir yöntemi geliştirmiştir. Bitkiler oksijeni yaprak yüzeylerinde yer alan gözeneklerle alır. Hayvanların çoğunda ise bu olayı gerçekleştirmek için solunum organları vardır.

Oksijensiz solunumda olduğu gibi oksijenli solunumda da önce sitoplazmadaki özel enzimlerin etkisiyle glikozun kimyasal bağları kopmaya başlar ve organik moleküller oluşur. Bu moleküller hücrenin enerji santrali dediğimiz organeli olan mitokondrilere geçer ve burada özel enzimlerin etkisiyle de karbon dioksit ve hidrojene kadar ayrışır. Hidrojenin dışarıdan alınan oksijenle ile birleşmesi sonucu su oluşur. Bu kimyasal olaylar gerçekleşirken açığa çıkan enerji, çok sayıda ATP’nin sentezinde kullanılır. Oksijenli solunumda üretilen ATP, oksijensiz solunuma oranla oldukça fazladır.

C6H12O6 + 6 O2 ------>6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP + ISI ENERJİSİ

Hücrelerimiz sürekli solunum yapar. Öyleyse her zaman glikoza gereksinimleri vardır. Uzun süre yeterince karbonhidratlı maddeler yemediğimizi düşünelim. Bu durumda hücreler diğer organik molekülleri ( yağlar ve proteinler ) gerektiği zaman solunumda kullanabilir.

Solunum reaksiyonlarının başlangıç kısımları sitoplazmada devamı da mitokondri de olur.

Solunum olayında amaç; organların çalışmasını sağlayacak ATP üretmektir. ATP üretimi bir kaç dakika bile dursa ölüm gelir.

Tek hücreliler, sürüngenler, solucanlar solunum için gerekli oksijeni vücut yüzeyleri ile bulundukları ortamdan alırlar. Karbondioksiti yine vücut yüzeyleri ile dış ortama verirler. Diğer hayvanlarda ise trake, solungaç, akciğer gibi özel organlar vardır.