BİYOLOJİ PORTALI

Bu yazıyı paylaşabilirsiniz

CANLILIK ve ENERJİ

-Hücre, canlılığını devam ettirebilmek için sürekli bir biçimde enerjiye ihtiyaç duyar. Büyüme, çoğalma, hareket, gerekli maddelerin sentezlenmesi ve çevreyle madde alışverişi gibi hücrede gerçekleşen bütün yaşamsal faaliyetlerde enerji kullanılır. Enerji, bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir.

-Yeryüzündeki bütün canlıların temel enerji kaynağı güneştir.

CANLILARDA ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ

 -Canlılar dünyasında üç ana tip enerji dönüşümü vardır.

I. tip enerji dönüşümü: Fotosentez olayı ile güneşin ışınım enerjisi organik bileşiklerin bağlarındaki kimyasal enerjiye dönüşür.

II. tip enerji dönüşümü: Organik bileşiklerdeki kimyasal bağ enerjisinin, hücresel solunum sırasında hücre içinde kullanılabilen yüksek enerjili fosfat bağlarına dönüşümü. Yani ATP sentezlenmesi (fosforilasyon olayı).

III. tip enerji dönüşümü: ATP’nin yapısındaki kimyasal enerjinin canlılar tarafından kasların kasılması, salgılama, sinirsel iletim gibi biyolojik işlerde kullanılması.

NOT: Enerji bir biçimden diğerine dönüşürken mutlaka bir bölümü ısı enerjisi hâlinde çevreye yayılır.

Canlılarda enerji döşümü basamakları

Şekil: Canlılarda enerji döşümü basamakları

-Hücrede gerçekleşen kimyasal tepkimeler serbest enerji değişimine göre iki gruba ayrılır:

a. Ekzergonik tepkime: Enerji açığa çıkaran tepkimelere ekzergonik (enerji veren) tepkime denir.

-Örnek: Defosforilasyon, Oksijenli solunum…

   -ATP + H2O           ADP + Pİ + Enerji

   -C6H12O6 +O2      CO2 + H2O + 38 ATP

b. Endergonik tepkime: Enerji harcanarak gerçekleşen tepkimelerdir.

-Örnek: Fosforilasyon, fotosentez sırasında organik moleküllerin sentezlendiği reaksiyonlar, bütün biyosentez reaksiyonları, kasların kasılmasını, aktif taşıma, hücre bölünmesi ve sinirsel iletimi sağlayan reaksiyonlar endergoniktir.

     -ADP + Pİ + Enerji     ATP + H2 

Enerjinin Temel Molekülü ATP (Adenozin Trifosfat)

-Enerji taşıma işini yapan, nükleotit yapılı bir moleküldür.

- Enerji üreten tepkimelerden (ekzergonik) aldığı enerjiyi, enerji isteyen tepkimelere (endergonik) taşıyan «enerji taşıyıcı” bir moleküldür.

ATP’nin Yapısı: Adenin bazı, Riboz şekeri (pentoz) ve Fosfat grubu (fosforik asit) ATP’yi oluştururlar.

-Adenine ribozun bağlanmasıyla adenozin nükleozit oluşur.

Adenin + riboz = Adenozin nükleozit

-Ayrıca baz ile şeker arasında glikozit bağı, fosfat ile şeker arasında ise ester bağı bulunur.

-Fosfatlar arsındaki bağ yüksek enerjili olduğu için dalgalı çizgi ile gösterilir.

- Tüm canlılar tarafından sentezlenir.

-ATP hücrede depo edilemez. (Suda çözünür)

-Hücre zarından dışarı çıkamaz, hücre içinde sentezlenir ve

hücre içinde harcanır.

ATP’nin Genel Özellikleri:

-Sitoplazma, mitokondri ve kloroplastlarda sentezlenir.

-ATP’nin asıl kaynağı güneştir. Fotosentez yoluyla güneş enerjisi organik bileşiklerin kimyasal bağlarında tutulur. Yıkım tepkimeleri olan solunum sırasında açığa çıkan enerji ise ATP’de depolanır ve hücresel işlerde kullanılır.

-Yapısında iki tane yüksek enerjili fosfat bağı bulunur. Bu fosfat bağlarının kopmasıyla açığa çıkan enerji (hücrede yaklaşık 13 000 cal, labaratuar ortamında ise yaklaşık 7300 cal) hücrelerdeki metabolik olaylarda kullanılır.

-Hücrede ADP’ye bir fosfat grubunun eklenmesi sonucu ATP sentezlenir.

ADP + P + Enerji                ATP +H2O-Enerji harcanarak gerçekleştiği için endergonik tepkimedir.

-ATP’den su ve ATPaz enzimi aracılığı ile bir fosfat bağının kopması ile tekrar ADP oluşur. Enerji açığa çıktığı için ekzergonik tepkimedir.  ATP +H2O                    ADP + P + Enerji

-ADP’den bir fosfat daha ayrılırsa Adenozin Mono Fosfat (AMP) oluşur.

ADP + H2O                  AMP + P + Enerji

NOT: Bir organik moleküle fosfat grubu bağlanmasına fosforilasyon denir. Ayrılmasına ise defosforilasyon denir. O halde ATP sentezi bir fosforilasyon, yıkımı ise bir defosforilasyon  olayıdır.

-ADP ve AMP’deki enerji ATP den daha azdır. ADP ve AMP’yi şarjı azalmış ile benzetebiliriz. ATP hücrede şarj edilebilir bir pil gibi işlev görür.

Fosforilasyon çeşitleri:

ATP sentezinde kullanılan enerjinin kaynağına göre üç çeşit fosforilasyon vardır.

1. Substrat düzeyinde fosforilasyon: Enzim aracılığı ile  fosfat grubu içeren bir substrattan fosfatın ADP’ye aktarılması ile yapılan ATP sentezidir. Tüm canlılar tarafından ortak olarak gerçekleştirilir. Hücresel solunum olaylarının glikoliz evresinde ve oksijenli solunumun krebs döngüsünde gerçekleşir.

2. Oksidatif fosforilasyon: Organik moleküllerden ayrılan hidrojenlerin yüksek enerjili elektronlarının oksijene taşınması sırasında açığa çıkan enerji ile yapılan ATP sentezidir.

-Oksijenli solunumun ETS (Elektron Taşıma Evresi) evresinde gerçekleşir. Sadece aerobik canlılar tarafından gerçekleştirilir.

3. Fotofosforilasyon: Klorofil bulunduran hücrelerde  ışık enerjisi kullanılarak yapılan ATP sentezidir. Sadece fotosentez sırasında fotoototrof canlılar tarafından gerçekleştirilir.

HATIRLATMA: Fotosentez ve kemosentez sırasında üretilen ATP’lerin tamamı yine bu iki olay sırasında harcanır. Başka bir metabolik olay için harcanmaz. Hücre metabolizması için gerekli olan ATP, hücresel solunumlarda üretilen  ATP’den karşılanır.

 

user profile image
Oğuzhan ATASEVER gönderdi.
10.10.2016 / 19.43

Çok guzel ve kaliteli bilgiler emeğinize sağlık hocam

user profile image
Didem gönderdi.
12.10.2016 / 21.56

Cok isime yaradi tskler

user profile image
seda gönderdi.
21.12.2016 / 9.15

Hocam çok güzel anlatmişsiniz cok guzel elinize emeğinize saglik

user profile image
kader gönderdi.
3.1.2017 / 21.8

hocam cok güzel anlatmışsınız emeğinize sağlık :)

user profile image
MEHMET BORA gönderdi.
8.1.2017 / 12.31

0 DAN BAŞLADIK MÜKEMMEL OLMUŞ HOCAM

user profile image
nur gönderdi.
22.1.2017 / 15.26

Hocam çok güzel anlatmışsınız.emeğinize sağlık.

user profile image
Muhammed Mustafa Demirtaş gönderdi.
27.1.2017 / 14.36

Harika anlatmışsınız hocam

user profile image
Nisa Nur gönderdi.
9.9.2017 / 13.19

Mükemmel

user profile image
Naz gönderdi.
30.9.2017 / 13.23

Cok guzel bir site allah razi olsun

user profile image
ö.ö gönderdi.
9.10.2017 / 18.0

Kesinlikle mükemmel ve ders kitabı ile uyumlu.


Yorum Bırak



DİĞER BAŞLIKLAR

KONU BAŞLIKLARI

POPÜLER KONULAR