Hücresel solunumda enerji verici moleküllerin parçalanma sırasındaki elektron taşıma zincirine elektron verme sırası: NADH → FMN → Koenzim Q → Sitokromlar → O₂ şeklindedir.
Bu sıralamaya göre, elektronların taşınması sırasında aşağıdaki olaylardan hangisi gerçekleşir?
A) ADP'nin fosforilasyonu durur
B) Proton gradienti oluşur
C) Glikoliz hızlanır
D) Krebs döngüsü tersine döner
Hücresel solunumda enerji verici moleküllerin parçalanması sırasında elektron taşıma zinciri (ETS), ATP üretiminde kritik bir rol oynar. Şimdi bu sürecin nasıl işlediğini ve sorudaki sıralamaya göre hangi olayın gerçekleştiğini adım adım inceleyelim:
- Elektron Taşıma Zinciri (ETS): ETS, mitokondrinin iç zarında (krista) bulunan bir dizi protein kompleksinden oluşur. NADH ve FADH₂ gibi moleküllerden gelen elektronlar, bu kompleksler aracılığıyla taşınır.
- Elektronların Akışı: Soruda verilen sıralama (NADH → FMN → Koenzim Q → Sitokromlar → O₂) elektronların ETS'deki akış yönünü gösterir. Elektronlar bir kompleksten diğerine geçerken enerji açığa çıkar.
- Proton Gradienti Oluşumu: Elektronların taşınması sırasında açığa çıkan enerji, protonların (H⁺) mitokondri matriksinden zarlar arası boşluğa pompalanmasını sağlar. Bu durum, zarlar arası boşlukta yüksek bir proton konsantrasyonu oluşturur. İşte bu konsantrasyon farkına proton gradienti denir.
- ATP Sentaz ve ATP Üretimi: Oluşan proton gradienti, ATP sentaz enzimi için bir enerji kaynağıdır. Protonlar, ATP sentaz enzimi aracılığıyla matrikse geri dönerken, ADP'ye bir fosfat grubu eklenerek ATP üretilir (kemiosmoz).
Şimdi seçenekleri değerlendirelim:
- A) ADP'nin fosforilasyonu durur: Elektron taşıma zinciri çalıştığı sürece proton gradienti oluşur ve ATP sentaz enzimi ATP üretmeye devam eder. Dolayısıyla ADP'nin fosforilasyonu durmaz.
- B) Proton gradienti oluşur: Yukarıda açıkladığımız gibi, elektronların taşınması sırasında protonlar zarlar arası boşluğa pompalanır ve proton gradienti oluşur. Bu, ATP üretiminin temelini oluşturur.
- C) Glikoliz hızlanır: Glikoliz, sitoplazmada gerçekleşen bir olaydır ve ETS ile doğrudan ilişkili değildir. ETS'deki olaylar glikolizin hızını doğrudan etkilemez.
- D) Krebs döngüsü tersine döner: Krebs döngüsü, mitokondri matriksinde gerçekleşir ve ETS ile ilişkilidir, ancak ETS'deki elektron akışı Krebs döngüsünün tersine dönmesine neden olmaz.
Bu açıklamalara göre, elektronların taşınması sırasında gerçekleşen temel olay proton gradientinin oluşmasıdır.
Cevap B seçeneğidir.
