Aerobik solunum sırasında hücreler sitrik asit döngüsü olarak bilinen bir dizi reaksiyonla oksijen varlığında enerji elde eder. Glikoz, bu reaksiyonların gerçekleşmesi için gerekli olan önemli bir reaksiyon ara maddesi sağlar. Glikoz, iki üç karbon piruvat molekülüne bölünen altı karbonlu bir şeker molekülüdür. Bu piruvat molekülleri, oksijen varlığında sitrik asit döngüsüne girerek hücre için önemli miktarda enerji üretebilir.
Glikoliz
Glikoz doğrudan diyetten veya parçalanarak elde edilebilir. glikojen, bir glikoz molekülü polimeridir. Glikoliz sırasında, glukoz enerji üretmek için hücre tarafından metabolize edilir. Glikoliz, enerji üretimi açısından çok etkili değildir, ancak işlemin kendisi, diğer işlemler için kullanılabilecek bir dizi ara ürün üretir. Böyle bir ara ürün piruvattır. Oksijenin yokluğunda, piruvat, fermantasyon olarak bilinen bir işlemle laktik aside ya da alkole dönüştürülebilir. Bununla birlikte, oksijen varlığında, aerobik solunum sırasında, piruvat sitrik asit döngüsüne girebilir.
Sitrik Asit Döngüsü
Sitrik asit döngüsü, nihayetinde önemli miktarda enerji üreten bir dizi reaksiyondur. hücre için. Bu döngü yalnızca aerobik koşullar altında gerçekleşebilir - yani yeterli oksijenin mevcut olduğu koşullar altında.
Oksijen varlığında, glikolizin sonunda oluşan piruvat molekülleri sitrik asit döngüsüne reaksiyona girerek girebilir. Asetil-CoA adlı bir bileşik ile. Bu reaksiyon sırasında, karbondioksit salınır. Aslında, karbondioksit sitrik asit döngüsü sırasında birkaç adımda salınır. Bu, kısmen, aerobik solunumun neden oksijen solumasını ve karbon dioksit solumayı içerdiğinin bir açıklamasıdır.
Elektron Taşıma Zinciri
Tanımı gereği, aerobik solunum oksijen gerektirir. Elektron taşıma zincirinde ihtiyaç duyulduğu için oksijen gerekir.
Bir hücrenin elektron taşıma zinciri, elektron vericileri ve elektron alıcıları arasındaki kimyasal reaksiyonları hücresel bir zar boyunca proton transferine eşleştiren bir dizi reaksiyondur. . Aerobik solunumda, oksijen nihai elektron alıcısıdır.
Elektronların transferi proton gradyanı oluşturur. Protonlar membran boyunca geri döndüğünde, gradyandan aşağıya doğru akarken, ATP denilen moleküller veya adenozin tri-fosfat enerjisi oluşturulur.
Oksijen yoksa, gradyan ayarlanamaz yükselir ve bu reaksiyonlar gerçekleşemez.
Glikoz
Glikoz, glikoliz yoluyla hücreye enerji sağlayabilirken, bu işlem çok verimli değildir. İki ATP enerji molekülünün girişi reaksiyonu başlatır, ancak sonunda sadece dört ATP enerji molekülü oluşturulur.
Glikoz piruvat moleküllerinin girişine girmesini sağlayarak daha verimli enerji üretimi için daha büyük bir rol sağlar. sitrik asit döngüsü. Sitrik asit döngüsünün sonunda, tamamen metabolize olan her bir glikoz molekülü için 36 ATP enerji molekülü oluşturulur.
Glikoz Kaynakları
Glikoz doğrudan diyetten elde edilebilir. Glikoz, dekstroz veya basit sofra şekeri olarak da bilinen altı karbonlu bir monosakarit şeker molekülüdür. Aynı zamanda glikojen denilen uzun bir enerji depolama molekülleri zincirinin bir parçasıdır. Hücreler daha fazla enerji üretmek için daha fazla glikoza ihtiyaç duyduğunda, glikolen ayrı ayrı glikoz monomerlerini serbest bırakmak için parçalanabilir, bu daha sonra glikoliz yolağına girebilir. Sonunda ortaya çıkan piruvat molekülleri, oksijen olması koşuluyla sitrik asit döngüsüne girebilir.