Oksijensiz solunumda son elektron alıcısı (Oksijen dışında)

Question

Oksijensiz solunumda oksijen olmadığı için başka moleküller son elektron alıcısı olarak görev yapıyor. Örneğin nitrat, sülfat gibi inorganik bileşiklerin bu rolü nasıl üstlendiğini tam anlayamadım. Fermantasyondan farkını da karıştırıyorum biraz.

Answer 1

🔬 Oksijensiz Solunum ve Son Elektron Alıcıları

Oksijensiz solunum (anaerobik solunum), enerji (ATP) üretmek için oksijen (O₂) yerine oksijen dışında başka bir inorganik molekülün son elektron alıcısı olarak kullanıldığı bir solunum çeşididir. 🦠

Oksijenli solunumdan temel farkı budur: Eğer son elektron alıcısı oksijen değilse, bu sürece oksijensiz solunum denir.

🎯 Elektron Taşıma Zinciri (ETZ) ve Son Elektron Alıcısı

Hücresel solunumun glikoliz ve Krebs döngüsü evrelerinde üretilen yüksek enerjili elektronlar (NADH ve FADH₂), elektron taşıma zincirine aktarılır. Bu zincir boyunca taşınan elektronlar, en sonunda bir "son elektron alıcısı" moleküle verilir.

• ✅ Oksijenli Solunumda: Son elektron alıcısı Oksijen (O₂)'dir ve su (H₂O) oluşur.
• 🦠 Oksijensiz Solunumda: Son elektron alıcısı, oksijen dışında bir moleküldür.

🧪 Başlıca Oksijensiz Solunum Çeşitleri ve Son Elektron Alıcıları

1. Nitrat İndirgenmesi (Denitrifikasyon) 🌱

• Son Elektron Alıcısı: Nitrat (NO₃^-)
• Oluşan Ürün: Nitrit (NO₂^-), azot gazı (N₂) veya nitrik oksit (NO) gibi azotlu bileşikler.
• Gerçekleştiği Canlılar: Bazı bakteri türleri (örneğin, Paracoccus denitrificans, Pseudomonas). Toprakta ve suda bulunurlar.

2. Sülfat İndirgenmesi 🌊

• Son Elektron Alıcısı: Sülfat (SO₄^2-)
• Oluşan Ürün: Hidrojen sülfür (H₂S) - çürük yumurta kokusunun kaynağı.
• Gerçekleştiği Canlılar: Sülfat indirgeyici bakteriler (örneğin, Desulfovibrio). Bataklık ve oksijensiz çamur tabakalarında yaşarlar.

3. Karbonat İndirgenmesi (Metanojenez) 🔥

• Son Elektron Alıcısı: Karbondioksit (CO₂) veya Karbonat (CO₃^2-)
• Oluşan Ürün: Metan gazı (CH₄)
• Gerçekleştiği Canlılar: Metanojen arkeler (örneğin, Methanobacterium). Sığırların işkembesi, bataklıklar ve çöp depolama alanları gibi oksijensiz ortamlarda bulunurlar.

4. Demir İndirgenmesi (Ferriforotrofi) ⛰️

• Son Elektron Alıcısı: Ferrik demir (Fe³⁺)
• Oluşan Ürün: Feröz demir (Fe²⁺)
• Gerçekleştiği Canlılar: Demir indirgeyici bazı bakteri türleri (örneğin, Shewanella, Geobacter).

📊 Özet Tablosu

• 🌱 Nitrat İndirgenmesi: NO₃^- → N₂
• 🌊 Sülfat İndirgenmesi: SO₄^2- → H₂S
• 🔥 Karbonat İndirgenmesi: CO₂ → CH₄
• ⛰️ Demir İndirgenmesi: Fe³⁺ → Fe²⁺

💡 Önemli Not: Oksijensiz solunum, fermantasyondan farklıdır. Fermantasyonda elektron taşıma zinciri ve dışarıdan bir son elektron alıcısı yoktur. Oksijensiz solunum ise ETZ kullanır ve ATP verimi fermantasyondan çok daha yüksektir, ancak oksijenli solunumdan daha düşüktür.