Oksijensiz Solunum

20 Aralık 2016 22:45

Bütün canlılar yaşamak için solunum yaparlar. Metabolizma canlıların ortak özellikleri arasındadır. Solunum ise metabolizmanın temelidir. Bazı canlılar oksijenin olmadığı yerde yaşarlar ve oksijensiz de enerji üretirler. Bu canlılar glikozu sitoplazmada glikoliz tepkimeleri denilen tepkime zinciriyle belirli bir aşamaya kadar parçalarlar. Bu olay sırasında 2 ATP harcanıp 4 ATP elde edilir. 2 ATP net enerji üretiminin olduğu bu sürece oksijensiz solunum denir. Oksijensiz solunum Anaerobik solunum olarak da adlandırılır.

oksijensiz solunum

Oksijensiz Solunum Yapan Canlılar

Günlük yaşantımızda önemli bir yeri olan sütün yoğurda veya üzümün sirkeye dönüşmesinde mikroorganizmalar görev alır. Acaba bu canlılar sütten yoğurdu, üzümden sirkeyi nasıl yapar? Bu canlılar glikoz gibi organik besinlerin yıkımıyla ATP sentezlerken, yıkımda oluşan son ürünler de sirke gibi faydalı maddelere dönüşmektedir. İşte sütten yoğurt, üzümden de sirke oluşumu söz konusu organizmaların oksijensiz solunum yapmasının bir sonucudur.

Peki, oksijensiz solunumu kimler yapar? Oksijenin olmadığı ortamda yaşamak zorunda olan mikroorganizmalar oksijensiz solunum yaparlar. Kas hücrelerimiz, hızlı spor faaliyetlerinde çok miktarda ve hızlı bir şekilde enerji tüketir. Bu esnada mitokondriler oksijenli ortamda glikozu, hareket için enerji sağlayan ATP dönüşümünde kullanır. Omurgalı hayvanların çizgili kasları hızlı faaliyetlerde yeteri kadar oksijen alamadıkları zaman oksijensiz solunum yapar.

Buna göre oksijenli solunum şöyle tanımlanabilir. Canlıların organik besinleri oksijen kullanmadan, enzimler yardımıyla daha küçük moleküllere parçalanması sonucu açığa çıkan enerjiyle ATP sentezlenmesine oksijenli solunum (fermantasyon) denir. Mayalanma olarak da bilinen fermantasyon işlemi bir maddenin bakteriler, mantarlar ve diğer organizmalar aracılığıyla ısı vererek ve köpürerek kimyasal yolla çürümesi olayıdır. Oksijensiz solunum yapan canlılar şunlardır:

  • Çoğu bakteriler
  • Maya mantarları
  • Omurgalıların çizgili kas hücreleri
  • Bazı tohumlar

Oksijensiz Solunumun Keşfi

Fransız kimyager Louis Pasteur 1857’de fermantasyonu canlı maya hücrelerinde izleyerek keşfetti. Pasteur, fermantasyon üzerine yaptığı çalışmaların sonucuna göre kendi adı ile anılan pastörizasyonun esaslarını ortaya koydu. Bira veya şarapta meydana gelen her değişimin bunları fermente eden ya da bozan mikroorganizmalardan kaynaklandığını biliyordu. Deneylerini “bira ya da şarap herhangi bir mikroorganizma içermezse hiçbir değişikliğe uğramaz” varsayımından çıkarak sürdürdü. Pasteur’un bilimsel deneyleri günümüz gıda teknolojisinde yararlanılmakta olan pastörizasyon yönteminin temelini oluşturmuştur.

Fermantasyon tepkimelerinde besinler CO2 ve H2O’a kadar parçalanmadığından enerjinin büyük bir bölümü son ürünlerin kimyasal bağlarında saklı kalır. Bu nedenle fermantasyonda açığa çıkan enerji, oksijenli solunuma göre daha azdır.

Glikoliz sonucunda oluşan pirüvat, oksijensiz ortamda etil alkol ya da laktik aside kadar parçalanabilir. Canlılarda glikoliz tepkimeleri aynı şekilde gerçekleşmesine karşın farklı son ürünlerin oluşması kullanılan enzimlerin farklı olması ile açıklanabilir.

Oksijensiz Solunum ile İlgili Sorular

Oksijensiz solunumla ilgili çeşitli sorular öğrenciler tarafından hep merak edilir. Konunun tam anlaşılması için bu sorulara cevap verelim.

Oksijensiz solunumu kimler yapar?

Yukarıda da belirtildiği üzere oksijensiz solunumu bazı bakteriler, omurgalıların çizgili kas hücreleri, maya mantarları ve tohumlar yapar.

Oksijensiz solunum ve fermantasyon arasındaki farklar nelerdir?

Arada bir fark yoktur. İkisi de aynı şeydir. Ancak fermantasyon genellikle solunum içerisinde oluşan ürünle adlandırılır. Örneğin etil alkol fermantasyonu ve laktik asit fermantasyonu şeklinde. Bu ikisi de oksijensiz solunumdur.

Oksijensiz solunumda CO2 (karbondioksit) açığa çıkar mı?

Türüne göre değişir. Son ürün etil alkolse çıkar, laktik asitse çıkmaz.

Oksijensiz solunum denklemi nedir?

Her fermantasyon türü için farklı bir denklem elde edilebilir. Fermantasyon başlıklarına bakarak oksijensiz solunum formülünü elde edebilirsiniz.

Oksijensiz solunum nerede gerçekleşir?

Oksijensiz solunum sitoplazmada gerçekleşir. Özel bir organele gerek yoktur.

Oksijensiz solunumda ne kadar enerji elde edilir?

Yukarıda da belirtildiği üzere 2 ATP net kazanç vardır. Toplamda 4 ATP üretilmesine rağmen 2 ATP aktivasyon enerjisi için harcanmaktadır.


Etiketler:
  • biyoloji    
  • Yorumlar
    Yorum Yap