Canlılık ve Enerji
Canlılık ve Enerji
CANLILIK ve ENERJİ
- Hücre, canlılığını devam ettirebilmek için sürekli olarak 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 en önemli temel enerji kaynağı Güneştir.
Enerjini Özellikleri:
1. Duran bir cismi hareket ettirir, hareketli bir cismi durdurur.
2. Molekülün yapısını değiştirebilir.
3. Yok edilemez , yoktan var edilemez.
4. Farklı biçimlere dönüştürülebilir.
5. Depolanabilir.
6. Aktarılabilir.
7. Enerji bütün metabolik süreçlerin ayrılmaz bir parçasıdır.
8. Canlıların iş yapabilmesi, enerjiyi bir formdan başka bir forma dönüştürebilme yeteneklerine dayanır.
Enerjinin Kaynağı:
• Ekosistemin Temel Enerji Kaynağı Güneştir.
Enerji Çeşitleri:
1. Işık Enerjisi
2. Isı Enerjisi
3. Elektrik Enerjisi
4. Kinetik Enerji
5. Potansiyel Enerji
6. Kimyasal Enerji
7. ATP Enerjisi
vb.
EK BİLGİLER
Isı ile Sıcaklık Arasındaki Farklar:
1- Isı bir enerji, sıcaklık bir ölçü birimidir. ( Sıcaklık Bir Enerji Değildir. )
2- Isı kalorimetre kabı ile, sıcaklık termometre ile ölçülür.
3- Isı birimi kalori ( cal ) veya jule ( J ) ile sıcaklık birimi derece ( 0C ) dir.
4- Isı maddenin miktarına bağlıdır. Sıcaklık madde miktarına bağlı değildir.
Isı Enerjisi:
- Isı enerjisi kısaca, sıcak bir maddeden daha düşük sıcaklıktaki bir maddeye geçen enerji miktarı olarak tanımlanabilir.
Unutma !
- Sağlıklı bir insanın 36 – 37 0C olan vücut sıcaklığının kaynağı da hücrelerde gerçekleşen enerji dönüşümleridir.
» Isı enerjisi, enerji dönüşümlerinin son şeklidir.
» Enerji bir biçimden diğer biçime dönüşürken mutlaka bir bölümü ısı enerjisi halinde çevreye yayılır.
» Dolayısıyla enerji dönüşümleri asla %100 değildir.
» Isı, atom veya moleküllerin rastgele hareketlerinden dolayı sahip oldukları kinetik enerjidir ve hücre tarafından iş yapmak için kullanılmaz.
Potansiyel Enerji:
- Cisimlerin hareket halinde olmadıkları durumlarda sahip oldukları enerji. kısaca depolanan enerjidir.
Örnek: Pil, Saat zembereği vb.
Kinetik Enerji:
- Hareket halindeki cisimlerin sahip oldukları enerjiye denir. Kısaca hareket enerjisidir.
Örnek: Koşan atlet, yuvarlanan top , yüzen balina, akan su.
Kimyasal Enerji:
- Moleküller, atomlar arasındaki bağlarda bulunana elektronların düzenlenişinden ötürü enerji taşır. Bu enerjiye kimyasal enerji denir.
- Kimyasal tepkimeler sırasında ortaya çıkan enerjidir.
- Kimyasal enerji, moleküldeki atomların tepkimesi sırasında açığa çıkan enerjidir.
- İki atomu, molekül veya molekülleri bir arada tutan kuvvete “ Kimyasal Bağ Enerjisi “ denir.
» İnsan beyninde yaklaşık 20 watlık bir ampulü yakacak kadar elektrik enerjisi dolaşmaktadır.
Önemli !
- Canlıdaki Bütün Metabolik Olaylar İçin Enerji Kullanılır.
Metabolizma:
Hücrede gerçekleşen kimyasal tepkimelerin hepsine birden Metabolizma denir.
( Başka bir ifade ile ,canlılarda gerçekleşen tüm yapım ve yıkım reaksiyonlarının tamamıdır. )
Yapım Reaksiyonu ( Anabolizma = Özümleme):
• Basit moleküllerden karmaşık yapılı molekülerin sentezlendiği reaksiyonlara denir.
Yıkım Reaksiyonu ( Katabolizma = Yadımlama):
•Karmaşık moleküllerin daha basit moleküllere parçalandığı reaksiyonlara denir.
• Anabolizma ( özümleme = yapım ) > Katabolizma ( yadımlama=yıkım )
Bebeklik ( gençlik ) Dönemi
• Anabolizma ( özümleme = yapım ) = Katabolizma ( yadımlama=yıkım )
25 – 30 yaş ( ergin birey, olgun )
• Anabolizma ( özümleme = yapım ) < Katabolizma ( yadımlama=yıkım )
Yaşlı Birey
Ek Bilgiler
Bazal Metabolizma :
• Bir canlının sadece yaşaması için, harcaması gereken minimum enerji miktarına; Bazal Metabolizma denir.
Bir Canlının Bazal Metabolizma Hızı Ölçülürken ;
• Tam dinlenme hali (canlı hareketsiz olmalı)
• Açlık hal (canlı en az 12 saat önce yemek yemiş olmalı)
• Ortam sıcaklığı optimum ve sabit olmalıdır. (ortalama 25 ºC)
• Canlı uyanık olmalıdır.
Bazal Metabolizma Hızı ;
• Canlının birim zamanda ortama verdiği ısı
• Canlının birim zamanda kullandığı oksijen miktarı
• Canlının birim zamanda ortama verdiği karbondioksit miktarı belirlenerek hesaplanabilir.
Bazal Metabolizmanın Hızını Etkileyen Faktörler:
- Yaş : Çocuk > Yaşlı
- Cinsiyet : Erkek > Dişi
- Kilo : Zayıf > Kilolu
- Genetik faktörler : Yarış atlarının metabolizma hızı, normal atlardan daha fazladır.
- Yüzey / Hacim oranı : Yüzey / hacim oranı artarsa; metabolizma hızı artar.
- Sinirler : Sempatik sinirler metabolizma hızını artırırken, parasempatik sinirler ise azaltır.
- Sıcaklık : Çevre sıcaklığı artarsa; soğuk kanlı hayvanların metabolizma hızı artarken, sıcak kanlı hayvanların metabolizma hızı yavaşlar.
Biyolüminesans Nedir?
Kısaca; Kimyasal enerjinin ışık enerjisine dönüşmesi olayına ‘’BİYOLÜMİNESANAS’’ denir.
♦Canlı organizma tarafından yayılan ışık olan Biyolüminesans ,organizma içerisinde meydana gelen kimyasal reaksiyonların, serbest enerji ile ışık enerjisi üretilmesidir.
♦Organizmanın Fotosel adı verilen hücrelerinde LUSİFERİN adı verilen bir pigmentin LUSİFERAZ adı verilen bir enziminde kullanıldığı oksijen ve ATP ile girdiği kimyasal tepkime sonucu soğuk ışık olarak da isimlendirilen ışık açığa çıkar.
♦Kimyasal tepkimede lusiferaz bu tepkimeyi hızlandırır.
♦Bu ışığa soğuk ışık denmesinin nedeni oluşan enerjinin %100 ü ışık olarak meydana gelir yani herhangi bir ısınma oluşmaz. Normal bir ampul ile ışık elde edilirken açığa çıkan enerjinin sadece yaklaşık % 3-4 ışık enerjisine dönüştürülerek kullanılır. Geri kalan enerji ısı olarak ortama yayılır ve ışık enerjisi olarak yararlanılamaz. Biyolüminesans da ısı oluşmaz sadece ışık oluşumu gerçekleşmiş olur.
Örnek olarak;
- Ateş böceği, fener balığı, mürekkep balığı, mercanlar ,deniz anası, mantarlar ,planktonlar bazı ahtapotlar verilebilir.
Canlılarda Enerji Dönüşümü
- Yeryüzünde yaşam, canlıların enerjiyi bir biçimden diğerine dönüştürme yeteneği sayesinde devam eder. Enerji yeryüzüne güneşten gelir.
- Canlılar dünyasında üç ana tip enerji dönüşümü vardır.
I. Tip Enerji Dönüşümü :
- Fotosentez olayı ile güneşin ışınım enerjisi organik bileşiklerin bağlarındaki kimyasal enerjiye dönüşür.
- Kimyasal enerji fotosentezle üretilen organik moleküllerdeki kimyasal bağlarda depolanır.
II. Tip Enerji Dönüşümü :
- Organik bileşiklerdeki kimyasal bağ enerjisinin, hücresel solunum sırasında hücre içinde kullanılabilen yüksek enerjili fosfat bağlarına dönüşümü.
- Yani ATP sentezlenmesi ( fosforilasyon ) olayıdır.
III. Tip Enerji Dönüşümü :
- ATP nin yüksek enerjili fosfat bağlarının hidroliz reaksiyonlarıyla kopartılması şeklinde başlayan dönüşümdür
- Açığa çıkan ATP enerjisi farklı enerji türlerine dönüştürülerek kullanılır.
Örneğin;
- Bu enerji hareket ederken kaslarınızda kinetik enerjiye, düşünürken sinir hücrelerinizde elektrik enerjisine dönüştürülür.
- Bunun yanı sıra ateş böceği gibi bazı canlılar kimyasal enerjiyi ışık enerjisine dönüştürebilen sistemlere sahiptir.
Unutma !
» Enerji bir biçimden diğerine dönüşürken mutlaka bir bölümü ısı enerjisi hâlinde çevreye yayılır.
- Hücrede iş yapmak için kullanılan enerjiye Serbest Enerji denir.
- Hücrede gerçekleşen kimyasal serbest enerji değişimine göre iki gruba ayrılır. (Başka bir değişle enerji alma ve verme durumuna göre ikiye ayrılır.)
Bunlar:
1- Ekzergonik Tepkimeler :
- Gerçekleşmesi sonrasında ortama serbest enerji veren tepkimlerdir. Yani, enerji açığa çıkaran (veren) reaksiyonlara denir.
Örnek: Defosforilasyon, oksijenli ve oksijensiz solunum …
2-Endergonik Tepkimeler :
- Bir reaksiyonun gerçekleşmesi için serbest enerji gerekiyorsa buna endergonik tepkime denir.(Gerçekleşmesi için enerji alan tepkimeler.)
Örnek: Fosforilasyon, fotosentez sırasında organik moleküllerin sentezlendiği reaksiyonlar, bütün biyosentez reaksiyonları, kasların kasılmasını, aktif taşıma, hücre bölünmesi ve sinirsel iletimi sağlayan reaksiyonlar endergoniktir.
Not :
⇒Glukozun nişasta şeklinde depo edilmesinin temel amacı, hücre içi osmotik basıncın ayarlanmasıdır.
⇒Çünkü glukoz suda çözünür, osmotik basıncı arttırır. Nişasta suda yeteri kadar çözünmez.
Canlıların Kullandığı Enerji;
ATP
Hatırlatma !
» ‘’ Solunum ‘’ ile ‘’ Soluk Alma ‘’ aynı şey değildir.
Hücresel Solunum:
- Hücrelerde organik besin monomerlerinin enzimler yardımıyla parçalanması ve bu sırada açığa çıkan enerji ile ATP sentezlenmesine hücresel solunum denir.
Soluk Alma:
- Havanın akciğerlerin nefes alma faaliyeti ile vücut içine alınıp vücuttaki atık havanın yine akciğerlerden dışarı atılması olayıdır. Fiziksel bir olaydır.
ATP ( Adenozin Tri Fosfat)
» Enerji taşıma işini yapan, nükleotid yapılı bir moleküldür.
» Besinlerin monomerlerinin solunumla parçalanması sonucunda açığa çıkan enerjinin kısa süreli depolandığı moleküldür.
» Canlılarda metabolizma olaylarında gerekli enerjinin sağlanmasında görevlidir.
» Depolanamaz, hücre zarından geçemediğinden hücreden hücreye aktarılamaz.
» Her hücre kendi ATP’sini kendisi üretir ve tüketir.
ATP:
» Enerji üreten ( açığa çıkaran ) tepkimelerden ( ekzergonik ) aldığı enerjiyi , enerji isteyen ( kullanılan ) tepkimelere (endergonik) taşıyan “enerji taşıyıcı” bir moleküldür.
ATP’nin Yapısında;
» Adenin bazı,
» Riboz şekeri (pentoz) ,
» Üç fosfat (fosforik asit)
bulunur.
ATP’nin yapısındaki bağlar;
- Adenin bazına ribozun glikozit bağı ile bağlanmasıyla adenozin nükleozit oluşur.
- Fosfat ile şeker arasında ester bağı bulunur.
- Üç fosfat molekülü arasında da iki tane Yüksek Enerjili Fosfat bağları bulunur. Bu yüksek enerjili fosfat bağların kopması ile enerji açığa çıkar.
» Adenin ile ribozun birbirine bağlanmasını glikozit bağı ile gerçekleşir.
» Adenin ve riboz beraberce ADENOZİN yapısını oluşturur.
- Adenozinle 1. fosfatın bağlanması fosfoester (ester) bağı ile gerçekleşir.
Adenozin + 1 fosfat bağlandığında = AMP ( Adenozin Mono Fosfat) adını alır.
Adenozin + 2 fosfat bağlandığında = ADP ( Adenozin Di Fosfat) adını alır.
Adenozin + 3 fosfat bağlandığında = ATP ( Adenozin Tri Fosfat) adını alır.
» Fosfatlar arasındaki bağa yüksek enerjili fosfat bağı denir.
» Besinlerden açığa çıkartılan enerji bu bağlarda depolanır.
» ATP yapısında iki tane yüksek enerjili fosfat bağı vardır.
NOT !
» ATP’nin asıl kaynağı güneştir.
» Fotosentez yapan canlılar kendileri için besin üretirken aynı zamanda güneş enerjisinin kimyasal enerjiye yani ATP ‘ye dönüşümünü sağlarlar.
» 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.
ATP’nin Özellikleri :
1- Tüm canlılar tarafından sentezlenir.
2- ATP enerji depolar ancak kendisi hücrede depo edilemez.
3- ATP, hücreler arası boşluklara çıkamaz. Hücre içinde sentezlenir ve hücre içinde harcanır.
4- Sitoplazma, mitokondri ve kloroplastlarda sentezlenir.
5- Yapısında iki tane yüksek enerjili fosfat bağı bulunur.
• Bu fosfat bağlarının kopmasıyla açığa çıkan enerji hücrelerdeki metabolik olaylarda kullanılır.
6- Organik maddelere fosfat grubu eklenmesine Fosforilasyon denir.
• ADP molekülüne bir fosfat grubu eklenerek ATP sentezlenmesi, fosforilasyona örnektir.
7- Enerji harcanarak gerçekleştiği için endergonik tepkimedir.
. Fosforilasyon
ADP + Pi + Enerji ———————-→ ATP + H2O
. Endergonik
8- Organik maddelerden fosfat grubu koparılmasına ise Defosforilasyon denir.
• ATP’den bir fosfat grubu koparılarak ADP elde edilmesi defosforilasyona örnektir.
9- Enerji açığa çıktığı için ekzergonik tepkimedir.
• Laboratuvar koşullarında bir mol ATP’nin hidrolizi ile 7 300 cal ‘lik enerji açığa çıkar.
. Defosforilasyon
ATP + H2O ———————-→ ADP + Pi + Enerji (7300 cal)
. Ekzergonik
10- ADP’den bir fosfat daha ayrılırsa Adenozin Mono Fosfat (AMP) oluşur.
. Defosforilasyon
ADP + H2O ———————-→ AMP + Pi + Enerji (7300 cal)
. Ekzergonik
NOT !
- 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.
- Fosforilasyon ve defosforilasyon olayları canlı hücrelerde ortak özelliktir.
- Çalışan bir kas hücresinde saniyede 10 milyon ATP tüketilir ve yeniden oluşturulur.
» Yapısındaki 5 karbonlu şeker (pentoz) olan ribozun benzerliğinden dolayı ATP daha çok RNA’ya benzer.
ATP, RNA ve DNA Moleküllerinin Benzerlikleri:
1- Adenin organik bazı bulunması,
2- İnorganik fosfat grubu bulunması,
3- Glikozit bağı bulunması,
4- Ester ( şeker-fosfat ) bağı bulunması,
5- Beş karbonlu şeker bulunması, ( RNA daki gibi, Riboz şekeri bulunur. )
6- Protein ( amino asit ), peptid bağı ve yağ bulunmaması.
UNUTMA !
♦ Canlılarda ATP Kullanılmayan Olaylar Sadece Şunlardır:
1- Pasif taşıma (difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve osmoz)
2- Hidroliz olayları
♦ Canlılarda Enzim Kullanılmayan Olaylar Sadece Şunlardır:
1- Osmoz
2- Difüzyon
DİKKAT ET !
» Kolaylaştırılmış Difüzyonda enzim kullanılır.
» ATP molekülü, ADP molekülüne bir inorganik fosfat molekülünün eklenmesi ile oluşur.
» Bu, gerçekleşmesi için enerjiye ihtiyaç̧ duyulan Endergonik Bir Tepkimedir.
» ATP molekülünün yıkımı, enerjinin açığa çıktığı Ekzergonik Bir Tepkimedir.
»ATP molekülü̈ sentezlendiği. Yani Endergonik reaksiyonlara ise;
- Hücresel solunum tepkimeleri, ( Oksijenli ve Oksijensiz solunum ) ile sağlanır.
» ATP molekülü̈ harcanır. Yani Ekzergonik reaksiyonlara örnek olarak aşağıdakiler söylenebilir;
- Canlılarda kas kasılması sırasında,
- Sinir hücrelerinde uyartıların iletilmesinde,
- Aktif taşımada, ( Endositoz , Ekzositoz olayları)
- Hücre bölünmelerinde ,( Mayoz , Mitoz bölünmeler)
- Anabolizma olaylarında ( Biyosentez olayları)
» Endergonik Tepkime: Enerji kullanılan tüm tepkimelere denir.
» Ekzergonik Tepkime: Ortama enerji veren tüm tepkimelere denir.
FOSFORİLASYON:
- Hücrede ADP’ye bir fosfat grubunun eklenmesi sonucu ATP sentezlenir.
- Bu olaya fosforilasyon denir.
- Enerji harcanarak gerçekleştiği için endergonik tepkimedir.
DEFOSFORİLASYON:
- ATP’den su ve ATPaz enzimi aracılığı ile bir fosfat bağının kopması ile tekrar ADP oluşur.
- Bu olaya da ATP yıkımı (defosforilasyon) denir.
- Enerji açığa çıktığı için ekzergonik tepkimedir.
- Laboratuvar koşullarında bir mol ATP’nin hidrolizi ile 7 300 cal ‘ lik ( 7300 cal = 7,3 kcal ) enerji açığa çıkar.
- ADP’den bir fosfat daha ayrılırsa Adenozin Mono Fosfat (AMP) oluşur.
UNUTMA !
FOSFORİLASYON:
- ATP’ nin üretildiği tepkimelere denir.
- Başka bir ifadeyle ADP veya AMP ‘ ye fosfat ( P ) eklenmesi ve böylece ATP oluşması olayıdır.
DEFOSFORİLASYON:
- ATP’ nin kullanıldığı ( harcandığı) tepkimelere denir.
- Başka bir ifadeyle ATP ‘den fosfat ( P ) koparılması olayıdır.
DİKKAT ET !
» AMP → ADP → ATP dönüşümü ve bunun tersi hücre içerisinde kademeli olarak gerçekleştirilir.
» Bu dönüşümler kademeli olarak olmasaydı (her iki yüksek enerjili fosfat bağı aynı anda koparılsaydı) , defosforilasyon sırasında açığa çıkan enerji hücreye zarar verirdi.
Fosforilasyon Çeşitleri
ATP sentezine fosforilasyon, harcanmasına ise defosforilasyon denir.
Fosforilasyon çeşitli şekillerde meydana gelebilir.
1- Substrat Düzeyde Fosforilasyon ( SDF ),
2- Oksidatif Düzeyde Fosforilasyon ,
3- Fotofosforilasyon ,
1- Substrat Düzeyde Fosforilasyon ( SDF ):
- Enzimler aracılığı ile substratın yapısında bulunan fosfatın kopartılarak ADP’ye aktarılması ile ATP sentezlenir.
- Hücresel solunum sırasında görülür. Substrat düzeyde fosforilasyonda tüm canlılarda gerçekleşir.
- Substrat düzeyde fosforilasyon da adından da anlaşılacağı gibi substrat madde kullanılmaktadır.
- Üzerinde fosfat ( P ) bağlı buluna substrat Enzime bağlanır.
- Aynı enzime aynı zamanda ADP molekülü de bağlanır.
- Substrattan ayrılan fosfatın ADP’ye eklenmesiyle ATP sentezlenir.
- Bu arada substrat da ürüne dönüşerek ortama bırakılır.
2- Oksidatif Fosforilasyon :
» ‘’ Oksi ‘’kelimesinden de anlaşılacağı gibi oksijen kullanılarak fosfat eklenmesidir. Oksijenli solunum yapan canlılarda görülür.
- Oksijenli solunum reaksiyonlarında, oksidatif düzeyde fosforilasyon gerçekleşir.
- Organik moleküllerden ayrılan hidrojenlerin yüksek enerjili elektronlarının elektron taşıma sistemine (ETS) akarken sisteme bırakılan enerji ile yapılan ATP sentezidir.
- Oksidatif fosforilasyon; Ökaryot hücrelerin mitokondrilerinde ve bazı prokaryotlarda ‘’ Mezozom ‘’ denilen hücre zarının sitoplazmaya doğru yapmış olduğu kıvrımlarda gerçekleşir.
Mezozom:
» Oksijenli solunum yapan prokaryotlarda solunum yüzeyini artırarak solunumu hızlandırmak amacıyla hücre zarının sitoplazma içine doğru kıvrımlar yapması ile oluşan yapıdır.
- Kemosentetik canlılar da oksidatif fosforilasyonla enerji üretir. ( Kemosentez olayı sadece prokaryotlar tarafından yapılır.)
» ( Kemosentezde , fotosentezden farklı olarak ışık enerjisi yerine kimyasal enerji kullanılır. Bu yüzden fotosentez sadece ışık varlığında gerçekleşirken kemosentez gece gündüz gerçekleşir.)
ADP + Pi + ETS enerjisi —————–→ ATP + H2O
♦ Oksidatif fosforilasyon, oksijenli ve oksijensiz solunumun ETS (Elektron Taşıma Evresi) evresinde ve kemosentez olayında gerçekleşir.
3- Fotofosforilasyon :
» ‘’Foto ‘’ kelimesinden de anlaşılacağı gibi ışığın kullanılarak fosfat eklenmesidir.
» Yine adından da anlaşılacağı gibi fotofosforilasyon ‘’ fotosentez ‘’ yapan canlılarda görülür.
» Klorofil bulunduran hücrelerde ışık enerjisi kullanılarak yapılan ATP sentezidir. Sadece fotosentez sırasında fotoototrof canlılar tarafından gerçekleştirilir.
- Fotosentez reaksiyonlarında gerçeklesen ATP sentezi fotofosforilasyondur.
- Fotosentez yapan canlılarda gözlenir.
ADP + Pi + IŞIK enerjisi —————–→ ATP + H2O
Not !
» Kloroplastlarda fotosentezin ışığa bağımlı reaksiyonlarda fotofosforilasyon ile üretilen ATP ’ler ışıktan bağımsız reaksiyonlarda harcanır.
» Başka bir metabolik olay için harcanmaz. Yani ATP kloroplastlardan dışarı çıkmaz.
» Hücre metabolizması için gerekli olan ATP, hücresel solunumlarda üretilen ATP’den karşılanır.
KONU TARAMA
Soru.1: Aşağıdaki metabolik faaliyetlerden hangisinin gerçekleşmesi sırasında enerji harcanmaz?
A)Fotosentez B) Hücresel solunum C) Kemosentez D) Karbonhidrat sentezi E) Protein hidrolizi
Cevap.1: E
Açıklama:
Hatırlatma:
Canlılarda ATP Kullanılmayan Olaylar Sadece Şunlardır:
1- Pasif taşıma (difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon ve osmoz)
2- Hidroliz olayları
• Sonu ‘’ sentez ‘’ ile biten kelimeler ‘’üretimi’’ ifade eder ve enerji harcanır.
•Ayrıca ATP nin üretimi anlamına gelen ‘’hücresel solunumda’’ da enerji harcanır.
Buna göre;
» ‘’Protein hidrolizi’’ , proteinlerin parçalanıp amino asitlere ayrılmasını ifade eder. Yani bir katabolizmadır. Yıkım olaylarında enerji harcanmaz.
Soru.2:
I. Defosforilasyon
II. Endositoz
III. Oksijenli solunum
IV . Karbonhidrat sentez
Yukarıda verilen metabolik faaliyetlerden hangileri ekzergonik tepkimedir?
A)I – II B) I – II – III – IV C) II – III – IV D) I – III – IV E) I – II – III
Cevap.2: D
Açıklama:
- Enerji açığa çıkaran ( veren ) reaksiyonlara Ekzergonik tepkimeler denir.
- Bir reaksiyonun gerçekleşmesi için enerji gerekiyorsa buna endergonik tepkime denir.( Gerçekleşmesi için enerji alan tepkimeler. )
Hatırlatma !
ATP yapımı = Fosforilasyon = Dehidrasyon = Endergonik Tepkime
ATP yıkımı = Defosforilasyon = Hidroliz = Ekzergonik Tepkime
Buna göre:
I. Defosforilasyon. ( Ekzergonik Tepkime )
II. Endositoz. ( Endergonik Tepkime )
III. Oksijenli solunum. ( Ekzergonik Tepkime )
IV . Karbonhidrat sentez. ( Ekzergonik Tepkime )
Soru.3: ATP ile ilgili aşağıda verilenlerden hangisi yanlıştır?
A) ATP üretiminde enerji harcanmaz.
B) Organik maddelere fosfat grubu eklenmesine Fosforilasyon denir.
C) Üretimi Fosforilasyon ile gerçekleşir.
D) Büyük bir molekül olduğundan, hücre zarından geçemez ve bu nedenle de hücreden hücreye transfer edilemez.
E) Sitoplazma, mitokondri ve kloroplastlarda sentezlenir.
Cevap.3: A
Açıklama:
⇒ATP üretimi, enerji harcanarak gerçekleşen endergonik tepkimedir.
. Fosforilasyon
ADP + Pi + Enerji ———————-→ ATP + H2O
. Endergonik
Buna göre:
A) ATP üretiminde enerji harcanmaz. Yanlış.
B) Organik maddelere fosfat grubu eklenmesine Fosforilasyon denir. Doğru.
C) Üretimi Fosforilasyon ile gerçekleşir. Doğru.
D) Büyük bir molekül olduğundan, hücre zarından geçemez ve bu nedenle de hücreden hücreye transfer edilemez. Doğru.
E) Sitoplazma, mitokondri ve kloroplastlarda sentezlenir. Doğru.
Soru.4:
I. Fermantasyon
II. Oksijenli Solunum
III. Oksijensiz solunum
Yukarıda verilen hücresel solunum reaksiyonlarından hangilerinde ‘’ Substrat Düzeyde Fosforilasyon ‘’ ( SDF ) ile ATP üretimi görülür?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III
Cevap.4: E
Açıklama:
- Hücresel solunum sırasında görülür. Substrat düzeyde fosforilasyonda tüm canlılarda gerçekleşir.
Buna göre:
I. Fermantasyon. ( SDF ile ATP üretimi görülür. )
II. Oksijenli Solunum. ( SDF ile ATP üretimi görülür. )
III. Oksijensiz solunum. ( SDF ile ATP üretimi görülür. )
SORU 5. “Hücrelerde ATP tüketilen tepkimelerin hızının artmasına bağlı olarak ATP üretilen tepkimelerin hızı da artar.”
Buna göre, aşağıdakilerden hangisi ATP üretilen tepkimelerin hızının artmasına neden olmaz?
A) Dehidrasyon tepkimelerinin hızlanması
B) Fotosentezin hızlanması
C) Oksijenin yoğun olarak kandan hücrelere geçmesi
D) Na+ iyonlarının azdan çoğa taşıma hızının artması
E) Bakteri enfeksiyonu sonucu akyuvarların etkinliğinin artması
Cevap.5: C
Açıklama: Başka bir ifadeyle, bizden istenilen, ATP ‘ nin harcanmadığı olaydır.
Buna göre;
A) Dehidrasyon tepkimelerinin hızlanması. ( Dehidrasyon tepkimeleri ATP harcanan olaydır. Bu olayların hızlanması ATP tüketimini artırır. Tüketimin artması ATP üretimini de artırır.)
B) Fotosentezin hızlanması. ( Fotosentez tepkimeleri ATP harcanan olaydır. Bu olayların hızlanması ATP tüketimini artırır. Tüketimin artması ATP üretimini de artırır.)
C) Oksijenin yoğun olarak kandan hücrelere geçmesi. ( Bu olay yani. oksijenin yer değiştirmesi pasif taşımadır. Pasif taşımada ATP harcanmaz. Dolayısıyla da ATP Üretim hızını da artırmaz. )
D) Na+ iyonlarının azdan çoğa taşıma hızının artması. ( Bu olay aktif taşımadır. Aktif taşıma, ATP harcanan olaydır. Bu olayların hızlanması ATP tüketimini artırır. Tüketimin artması ATP üretimini de artırır.)
E) Bakteri enfeksiyonu sonucu akyuvarların etkinliğinin artması. ( Akyuvarların etkinliğinin artması veya akyuvar üretiminin artması ATP harcanan olaydır. Bu olayların hızlanması ATP tüketimini artırır. Tüketimin artması ATP üretimini de artırır.)
SORU 6. Hücrede, ATP üretilmesi sürecinde,
I. Enerji
II. Fosfat
III. Su
gibi verilenlerden hangileri ortamda azalır?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
Cevap.6: D
Açıklama:
ADP + Pİ + Enerji → ATP + H2O
• Fosfat enerji harcandığı için azalır. Su oluştuğu için artar.
Buna göre;
I. Enerji. (Azalır. )
II. Fosfat. (Azalır.)
III. Su. (Artar.)
SORU 7. Aşağıdaki şemada bir bitki hücresinde gerçekleşen bazı olaylar numaralandırılmıştır.
Şemada numaralandırılmış olaylardan hangileri hayvan hücresinde gerçekleşmez.
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III
Cevap.7: A
Açıklama:
I. Fotosentezdir. ( Bitki hücresinde gerçekleşir. Hayvan hücresinde gerçekleşmez. )
II. Hücresel solunumdur. ( Hem bitki hem de hayvan hücresinde gerçekleşir.)
III. Defosforilasyondur. ( Hem bitki hem de hayvan hücresinde gerçekleşir.)
SORU 8. Aşağıda bazı enerji dönüşümleri gösterilmiştir.
Numaralarla gösterilenlerden hangileri ekzergoniktir?
A) Yalnız IV B) I ve II C) III ve IV D) I, II ve III E) I, III ve IV
Cevap.8: B
Açıklama:
I. ATP → ADP + P + Enerji ( Ortama enerji verilmiş, bu nedenle Ekzergonik tepkimedir.)
II. ADP → AMP + P + Enerji ( Ortama enerji verilmiş, bu nedenle Ekzergonik tepkimedir.)
III. AMP + P + Enerji → ADP ( Enerji harcanmış, bu nedenle Endergonik tepkimedir.)
IV. ADP + P + Enerji → ATP ( Enerji harcanmış, bu nedenle Endergonik tepkimedir.)
KONU BİTTİ.
Bir yanıt yazın