Laktik Asit Fermantasyonu

07 Aralık 2016 11:00

Omurgalılar genellikle oksijenli solunum yapan organizmalardır. Hücrelerinde glikozu glikoliz ile pirüvata çevirirler, sonra moleküler oksijeni kullanarak pirüvatı tamamen CO2 ve H2O’ya kadar parçalarlar. Ancak yoğun kas aktivitesinin olduğu durumlarda oksijensiz ortamda glikoz laktik aside kadar parçalanarak hücrenin geçici ATP ihtiyacı karşılanabilir. Bazı bakteriler de enerji elde edebilmek için glikozu laktik aside parçalar. Omurgalıların çizgili kas hücrelerinde ve bazı bakterilerde gerçekleşen bu kimyasal tepkime dizisine laktik asit fermantasyonu denir.

Laktik asit fermantasyonu solunum tepkimelerinin bir parçasıdır. Özelliği ise oksijen gerektirmemesidir. Bu açıdan etil alkol fermantasyonu ile ortaktır. İkisi de oksijen kullanmadan glikozdan az da olsa enerji elde etmek amacıyla yapılır.

Laktik Asit Fermantasyonu Denklemi

Laktik asit fermantasyonunun denklemi için glikoliz tepkimelerini iyi bilmek gerekir. Glikoliz süreci bütün canlılarda aynıdır. Laktik asit fermantasyonu sırasında glikoliz tepkimeleri sonucunda oluşan pirüvik asit ortamdaki NADH+ + H+ molekülünün hidrojenlerini alarak laktik asiti meydana getirir. Bu tepkimeler sırasında NADH+ + H+ molekülü yükseltgenir. Böylece glikolizin devamlılığı için NAD+ molekülü ortama kazandırılmış olur.

laktik asit fermantasyonu şeması

Yukarıdaki resimde laktik asit fermantasyon denklemi özetlenmiştir. Bu tepkimelerin glikoliz tepkimelerinin devamı olduğunu unutmamak gerekir. Laktik asit fermantasyonu şeması oldukça basit bir şekilde tepkimeleri göstermektedir.

Laktik asit fermantasyonu tepkime formülü: 2NADH+ + H+ → 2NAD+ , 2 Pirüvat → 2 Laktik asit

Laktik asit fermantasyonu sonucunda 1 molekül glikozdan 2 molekül laktik asit oluşur. Bu sırada toplam 4 ATP sentezlenirken bir miktar ısı enerjisi de açığa çıkar. Glikoliz tepkimelerinde aktivasyon enerjisi için 2 ATP harcandığından net kazanç 2 ATP şeklindedir.

ATP hesabının laktik asitle değil bir önceki safha olan glikoliz ile ilgili olduğunu unutmamak gerekir.

Laktik Asit Fermantasyonu ile İlgili Önemli Bilgiler

İnsanın kol, bacak vb. organlarındaki çizgili kaslarında çok enerji gerektiren işlemler sırasında laktik asit bu hücrelerde birikir. Bu da vücutta yorgunluk yapar. Örneğin insanın koşarken yorulmasının nedeni bacaklarda biriken laktik asittir.

Dinlenme durumunda hücrelere yeterli oksijen geldiğinde laktik asit pirüvata dönüştürülerek oksijenli solunuma yönlendirilir. Eğer kaslarda biriken laktik asit miktarı artarsa laktik asit kan yoluyla beyne giderek uyku merkezini uyarır. Yorgunlukta uyku gelmesinin nedeni budur.

Laktik asit fermantasyonu yoğurt ile ilişkilendirilir. Bunun nedeni fermantasyonun bir mayalanma işlemi olmasıdır. Yoğurt yapan bakteriler enerji elde etmek için bu yöntemi kullanırlar. Böylece yoğurdu mayalarlar ve laktik asit üretilir.

Laktik asit fermantasyonu sonucunda CO2 çıkmaz. Etil alkol fermantasyonu ile karıştırmamak gerekir.

Laktik asitle yapılan mayalanma biyoteknolojik çalışmalar çerçevesinde insanoğlu tarafından aktif olarak kullanılmaktadır. Tarım, hayvancılık ve gıda üretimi gibi birçok alanda bu biyolojik tepkime dizisinden yararlanılır.


Etiketler:
  • biyoloji    
  • Yorumlar
    Yorum Yap