• Web sitemizin içeriğine ve tüm hizmetlerimize erişim sağlamak için Web sitemize kayıt olmalı ya da giriş yapmalısınız. Web sitemize üye olmak tamamen ücretsizdir.
  • Sohbetokey.com ile canlı okey oynamaya ne dersin? Hem sohbet et, hem mobil okey oyna!
  • Soru mu? Sorun mu? ''Bir Sorum Var?'' sistemimiz aktiftir. Paylaşın beraber çözüm üretelim.

10.Sınıf Biyoloji Ders Kitabı (ETS) Konu Anlatımı

mum

Özel Üye
Üyelik Tarihi
3 Nis 2008
Konular
2,214
Mesajlar
2,424
MFC Puanı
1,030
Elektron Taşıma Sistemi (ETS)
1948 yılında Eugene Kennedy (Öjin Kenedi) ve Albert Lehninger (Albırt Lehninger) tarafından ökaryotlarda oksidatif fosforilasyonun yerinin mitokondri olduğu keşfedildi. Mitokondrinin dış zarı küçük moleküllere ve iyonlara karşı geçirgen olmasına rağmen mitokondrinin iç zarı protonlar (H+) da dâhil pek çok küçük molekül ve iyon için geçirgen değildir. Mitokondrinin iç zarı kristaları oluşturacak şekilde kıvrımlar yapmıştır. Bu zar elektron taşıma sistemi (ETS) ve ATP sentaz enzimini taşır. Glikoliz ve Krebs döngüsü tepkimelerinde substrat düzeyinde fosforilasyon ile 4 ATP'nin sentezlendiğini öğrenmiştiniz. Bu konuda da öncelikle ETS'nin nasıl çalıştığını, mitokondri iç zar kıvrımları olan kristalarda ETS elemanlarının nasıl dizildiğini ve ATP'nin nasıl sentezlendiğini öğreneceksiniz. Mitokondri ve kloroplastlarda ATP sentezi hakkındaki bilgilerimiz 1961 yılında Peter Michell (Pitır Mişel) tarafından oluşturulanhipoteze dayandırılmaktadır. Kemiozmotik hipotez olarak bilinen bu hipoteze göre oksidatif fosforilasyonda zar yüzeyleri
arasındaki proton derişimi farkı ATP sentezini sağlar. Bu hipotezin enerjinin nasıl üretildiğine ilişkin açıklamasını anlayabilmek çin ETS'yi oluşturan elemanları, elektronların bu sistemde taşınmasını, proton derişim farkının oluşumunu ve sonuçta ATP sentazın işlevini bilmek gerekir. Elektron taşıma sistemi bir dizi elektron taşıyıcı molekülden
oluşur ve bu moleküller mitokondrinin iç zarında yer alır. ETS moleküllerinden bazıları protein yapısındadır. Bunlar NADH-Q redüktaz, sitokrom redüktaz, sitokrom c ve sitokrom oksidazdır. Protein yapısında olmayıp koenzim olarak görev yapan molekül ise ubikinondur. Bu moleküller NADH+H+ve FADH2 den yüksek enerjili elektronları alır ve bir dizi indirgenme yükseltgenme tepkimesinden geçirerek sistem boyunca taşır. Koenzimlerle taşınan
elektronlar taşıyıcı moleküllere aktarılırken protonlar matrikse bırakılır. Bu sırada NADH+H+ ve FADH2 sırasıyla NAD+ve FAD formlarına yükseltgenir. Böylece NAD+ ve FAD molekülleri tekrar Krebs döngüsündeki elektronları kabul edebilecek hâle gelir. Taşıma sisteminde elektronların enerji seviyeleri kademeli olarak düşürülür. Bu sırada açığa çıkan serbest enerjinin bir kısmı ısı olarak ortama yayılırken büyük kısmı matriksteki protonları pompalamada kullanılır. Protonlar (H+) matriksten mitokondrinin iç ve dış zarı arasında bulunan boşluğa doğru ETS molekülleri aracılığıyla pompalanır. Böylece mitokondrinin iç ve dış zarı arasındaki boşluk matrikse oranla daha yüksek proton derişimine sahip olur. Protonlar elektrik yükü taşıdığından mitokondrinin iç zarının iki yüzü arasında elektriksel yük farkına da yol açar. Bu derişim ve elektriksel yük farkı bir potansiyel enerji oluşturur. Solunumun son aşaması olan oksidatif fosforilasyon için bu potansiyel enerji ATP sentaz yardımıyla kullanılır hâle getirilir.

Mitokondrinin iç zarı protonları geçirgen olmadığından ATP sentaz, zarlar arası boşluktaki protonların tekrar matrikse geri akışını sağlayan bir yol oluşturur. ATP sentaz kompleks bir enzimdir. Proton akışı sırasında aktifleşir ve enzimde yapısal değişimler olur. Bu değişimler ADP'ye bir fosfat eklenerek ATP sentezlenmesini sağlar. Protonlar matrikse doğru aktıkça ATP sentezi de devam eder. ETS'nin son elektron alıcısı oksijendir. Elektron taşınmasının son aşamasında düşük enerjili hâle gelmiş olan elektronlar, oksijen ve protonlarla (H+) birleşerek suyu oluşturur. Mitokondrilerin iç zarında bulunan ETS'ler aracılığıyla elektronların oksijene taşınması ve ATP sentezlenmesine oksidatif fosforilasyon denir. Solunumda üretilen enerjinin büyük kısmı bu evrede üretilir. Protonlar ve elektronlar NAD tarafından (NADH+H+şeklinde) ETS'ye iletilirse 3 ATP sentezlenir. Eğer protonlar ve elektronlar FAD tarafından alınıp (FADH2hâlinde) ETS'ye taşınırsa 2 ATP sentezlenir.

Glikoliz tepkimelerinden 2 NADH+H+, Krebs döngüsü tepkimelerinden de 6 NADH+H+ ve 2 FADH2 ETS'ye aktarılır. Bu
arada toplam 10 NADH+H+ ve 2 FADH2 ETS'ye iletilince 34 ATP molekülü oksidatif fosforilasyonla sentezlenmiş olur. Glikoliz ve Krebs döngüsünden de toplam 4 ATP, substrat seviyesinde fosforilasyonla sentezlenir. Böylece bir glikoz molekülünden toplam 38 ATP sentezlenmiş olur. Glikoz molekülünün bağları arasındaki enerjinin yaklaşık % 40'ı ATP sentezinde kullanılır. % 60'ın az bir kısmı ısı olarak yayılırken diğer kısmı oksijenli solunumun son ürünleri olan H2
O ve CO2 moleküllerinin bağlarında kalır.
 
Üst