Karbonhidrat, Yağ ve Protein Monomerlerinin Oksijenli Solunuma Katıldığı Basamaklar

Organizmaların kullandıkları besin maddeleri karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir. Bu moleküllerin tümü gerektiğinde enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Bu maddeler çoğunlukla asetil CoA’ya dönüştürülerek kullanılır.

Örneğin; karbonhidratlar önce 6 C’lu monosakkaritlere, daha sonra 3 C’lu pirüvata, sonra da 2 C’lu asetil CoA’ya dönüşür.

Yağlar ise önce gliserol ve yağ asitlerine parçalanır, daha sonra yağ asitleri doğrudan asetil CoA’ya dönüşür.

Gliserol ise glikoliz evresine girerek pirüvik aside dönüştürülür.

Proteinler, amino asitlere kadar parçalanır. Amino asitler ya doğrudan asetil CoA’ ya dönüşür ya da krebs çemberindeki bazı moleküllereçevrilerek reaksiyonlara katılırlar.

OKSİJENLİ SOLUNUM YAPAN BİR HÜCRENİN ENERJİ VERİMİ

Oksijenli solunum sonucu net enerji kazancı 38 ATP ‘dir.

Bir ATP molekülünün yıkımı sonucu biyolojik sistemlere 7300 kalorilik bir enerji verdiği bilinmektedir.

ATP → ADP + P + 7300 cal

Bu duruma göre bir molekül glikozdan oksijenli solunum sonucu hücrenin sağladığı enerji miktarı 7300 x 38 = 277400 cal.’dir.

Eğer bir molekül glikoz normalde kalorimetrede oksijenli olarak yakılsaydı 686.000 kalorilik enerji açığa çıkacaktır.

       Öyleyse oksijenli solunum yapan bir hücrenin enerji verimi

227400 / 686000 = 0,40 (Yaklaşık % 40 dır.)            

       Geri kalan %60 ise ısı enerjisi şeklinde ortama yayılır.

Glikozdan başlayarak açığa çıkan hidrojenlerle oluşan NADH₂ ve FADH₂ molekülü sayısı aşağıdaki gibidir:

Glikolizde → 2NADH₂

Piruvat ile asetil CoA arasında → 2NADH₂

Krebs çemberinde → 6NADH₂  ve  2FADH₂

      Dolayısı ile oluşan 10 NADH₂ molekülünden 30 ATP, 2 FADH₂ molekülünden ise 4 ATP üretilir. Böylece 34 ATP oksidatif fosforilasyon yoluyla sentezlenmiş olur.

      Bütün bu işlemler sırasında 6 mol CO₂ ve 12 mol H₂O oluşur. Bu suyun 6 molekülü krebs çemberinde kullanılır.