|
FERMANTASYON
-Fermantasyon,
Besinlerdeki enerjinin oksijen olmaksızın ortaya çıkarılmasıdır. Ancak bu
olay bir oksijensiz solunum değildir.
-
Prokaryot
ve ökaryot hücrelerin sitoplazmasında gerçekleşir. Oksijen ve ETS kullanılmaz.
-Glikoliz
ile başlar, oluşan son molekülün çeşidine göre isimlendirilir.
-Canlılar
arasında en yaygın olanlar etil alkol ve laktik asit fermantasyonlarıdır.
Etil alkol fermantasyonu:
-Glikolizin
son ürünü olan piruvatlardan etil alkolün oluştuğu fermantasyondur.
-Başta
bira mayası olmak üzere maya mantarların, bazı bakterilerde bazı bitki tohumlarında
gerçekleştirilir.
|
-Bira mayası
oksijen varlığında oksijenli solunum, oksijen yokluğunda ise etil alkol
fermantasyonu yapabilir.
|
-Hamurun
kabarmasını, bira ve şampanyanın köpüklenmesini bu fermantasyonda çıkan CO2
sağlar.
--Etil
alkol fermantasyonunda ilk önce piruvattan CO2 ayrılarak
asetaldehit oluşur. Sonrasında asetaldehit NADH’ın hidrojenlerini tutarak
etil alkole dönüşür. Böylece NADH da yükseltgenerek serbest kalmış olur.
Glikolizde tekrar kullanılır.
-Sonuçta
1 molekül glikozdan 2 Etil alkol, 2 molekül CO2 ve toplam 4
molekül ATP (NET, 2 ATP) oluşurken bir miktar da ısı açığa çıkar.
-
Genel denklemi:
Laktik
ait fermantasyonu:
-Glikolizin
son ürünü olan piruvattan laktik asit oluşmasıdır. CO2
oluşumu gözlenmez.
-Yoğurt
bakterilerinde, bazı mantarlarda, yeterli O2 gelmediği
durumlarda omurgalıların kas hücrelerinde, memelilerin olgun alyuvar
hücrelerinde gerçekleşir.
-Turşu
ve salamura zeytin üretiminde de laktik asit fermantasyonundan yararlanılır.
Bazı sucuk ve salamlar da laktik asit fermantasyonu ile olgunlaştırılır.
-Laktik
asit fermantasyonu sonucunda 1 molekül glikozdan 2 molekül laktik asit
oluşur. Toplam 4 ATP (net 2 ATP) sentezlenirken bir miktar ısı açığa çıkar.
-
Genel denklemi:
|
Kaslarda
üretilen az miktardaki laktik asit kaslara uyarıcı etki yapar. Bu nedenle
spordan önce yapılan ısınma hareketleri oldukça faydalıdır. Laktik asit, kan aracılığı ile karaciğere
taşınır ve burada karaciğer hücreleri tarafından tekrar pirüvata
dönüştürülerek oksijenli solunum tepkimelerinde kullanılır.
|
|
-Etil
alkol fermantasyonunda son elektron tutucu Asetaldihit, laktik asit
fermantasyonunda ise piruvattır. Unutmayalım.
|
ETİL
ALKOL ve LAKTİK ASİT FERMANTASYONLARININ ORTAK ÖZELLİKLERİ
1.
Ökaryot ve prokaryot hücrelerin sitoplazmalarında gerçekleşir.
2.
Toplam 4 ATP, net 2 ATP üretilir.
3.
NAD+ koenzimi görev yapar.
4.
Isı çıkışı olur. Ekzergonik reaksiyonlardır.
5.
ETS görev yapmaz. Oksijen kullanılmaz.
6.
Enzimatik reaksiyonlardır.
7.
Glikoliz evresinden sonra ATP üretimi ve tüketimi olmaz.
8.
NAD+ önce indirgenir sonra yükseltgenir.
9.
Organik yapıda son ürünler oluşur. (Etil alkol-Laktik asit gibi)
|
ETİL ALKOL
FERMANTASYONU
|
LAKTİK
ASİT FERMANTASYONU
|
|
Maya mantarlarında, bazı bakterilerde,
bitki tohumlarında görülür.
|
Yoğurt bakterisinde, yeterli O2
gelmediğinde çizgili kas hücrelerinde, insanda olgun alyuvarlarda görülür.
|
|
Son ürün etil alkoldür.
|
Son ürün laktik asittir.
|
|
Son ürün 2C’ludur.
|
Son ürün 3C’ludur.
|
|
Son ürünleri organik (etil alkol) ve inorganiktir.(CO2)
|
Son ürünleri organiktir.
|
|
CO2 oluşur.
|
CO2 oluşmaz.
|
|
Kapalı ortamın gaz basıncını arttırır.
|
Kapalı ortamın gaz basıncını
değiştirmez.
|
|
Asetaldehit oluşur.
|
Asetaldehit oluşmaz.
|
|
Son elektron (H+) alıcı
asetaldehittir.
|
Son elektron (H+) alıcı
piruvattır.
|
|
ÖNEMLİ NOT:
1.Fermantasyonda
farklı maddelerin oluşma sebebi son ürün oluşumu evresinde (glikolizden
sonra) görev yapan enzimlerin farklı olmasıdır.
2. Gerek etil alkol
gerekse laktik asit fermantasyonlarında glikolizden sonraki aşama olan son
ürün oluşumlarında ATP üretimi olmamasına rağmen bu evrenin gerçekleşmesi,
piruvat birikiminin önlenmesini, NADH+H+’ların serbest kalarak
tekrar kullanılmasını ve glikoliz olayının dolayısı ile ATP üretiminin
sürekliliğini sağlar.
3. Fermantasyonda
glikoz tam parçalanamadığı için enerjinin büyük kısmı son ürün olan etil
alkol veya laktik asit gibi organik maddelerin yapısında kalır. Bunun için
enerji verimi düşüktür.
|
UNUTMAYALIM:
|
ATP ÜRETİLEN OLAY
|
SON ELEKTRON TUTUCU MOLEKÜL
|
|
O2’li
solunum
|
Oksijen
|
|
Etil
alkol fermantasyonu
|
Asetaldehit
|
|
Laktik
asit fermantasyonu
|
Piruvat
|
|
SORU 1.
(2025-AYT/FEN)
İnsan iskelet kası
hücrelerinde, egzersiz yaparken görülebilen fermantasyon sırasında
I. pirüvatın
indirgenmesi,
II. NADH
moleküllerinin yükseltgenmesi,
III. CO2 üretimi
olaylarından
hangilerinin gerçekleşmesi beklenmez?
A) Yalnız I
B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve
II E) II ve III
SORU
2: (2019-AYT/Fen)
Oksijenli solunum
ve laktik asit fermantasyonunda;
I. kemiozmotik
mekanizma ile ATP üretilmesi,
II. NADH
molekülünün, NAD+ ya yükseltgenmesi,
III. elektronların,
elektron taşıma zinciri elemanlarınca taşınması
olaylarından
hangileri ortak olarak gerçekleşir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve
II E) II ve III
SORU
3.
(2012 – LYS2 / BİY)
Alkol
fermantasyonu oksijenli solunum ve laktik asit fermantasyonunda
aşağıdakilerden hangisi ortak değildir?
A)
Enzimlerin kullanılması
B)
ATP’nin sentezlenmesi
C)
Organik maddelerin yıkılması
D)
NADH + H+ oluşumu
E) CO2
oluşumu
SORU 4. (2021-AYT/FEN)
Çeşitli
ökaryotik hücrelerde gerçekleşen;
I. glikoliz,
II. Krebs döngüsü,
III. etil alkol
fermantasyonu,
IV. laktik asit
fermantasyonu
olaylarının
hangilerinde FAD’ın indirgenmesi gerçekleşir?
A) Yalnız
II B) I ve II C) I ve III
D) III ve
IV E) I, II ve IV
SORU 5.
(2016-LYS2/BİY)
Bir miktar üzüm
suyu içerisine yeterli miktarda bira mayası eklenip ortam oksijensiz
bırakıldığında, bazı moleküllerin miktarlarındaki değişimler aşağıdaki
grafikte 1 ve 2 numaralı eğrilerle gösterilmiştir.
Bu grafikteki 1 ve
2 numaralı eğriler aşağıdaki moleküllerden hangilerine ait olabilir?
|
|
1
|
2
|
|
A)
|
CO2
|
Etil alkol
|
|
B)
|
CO2
|
Enzim
|
|
C)
|
Etil alkol
|
CO2
|
|
D)
|
Enzim
|
Glikoz
|
|
E)
|
Glikoz
|
CO2
|
SORU 6.
(2015-LYS2/BİY)
Laktik asit fermentasyonu
için aşağıdakilerden hangisi
söylenemez?
A) İnsanda, iskelet
kaslarında gerçekleşir.
B) Amacı,
pirüvattan daha fazla ATP üretmektir.
C) Bu olayda,
pirüvat indirgenmektedir.
D) Son ürün ile
birlikte NAD+ oluşur.
E) CO2 çıkışı
olmaz
CEVAPLAR
1.İnsan iskelet kası hücrelerinde, egzersiz
yaparken görülebilen fermantasyon çeşidi laktik asit fermantasyonudur.
Laktik asit fermantasyonunda CO2 çıkışı gözlenmez.
CEVAP: C
2. I ve III oksijenli solunuma ait
iken II her ikisinde ortaktır.
CEVAP: B
3. . CO2, lOksijenli solunum ve etil alkol
fermantasyonunda oluşurken lakktik asit fermantasyonunda oluşmaz. CEVAP: E
4. 2. FAD indirgenmesi sadece krebste gerçekleşir. CEVAP:
A
5. Etil alkol fermentasyonu
yapılmıştır. Glikoz azalır. CO2 artar. CEVAP: E
6. Laktik asit fermentasyonunda az
(2 ATP) üretilir. İnsanda amacı oksijen yetersizliğinde az da olsa ATP
sağlamaktır. CEVAP: B
|