Hücresel solunumda enerji üretiminin farklı evrelerinde ATP sentezi gerçekleşir. Aşağıdaki grafikte bir glikoz molekülünün oksijenli solunumu sırasında üretilen ATP sayısının evrelere göre dağılımı gösterilmiştir.
Grafiğe göre en fazla ATP'nin üretildiği evre ve bu evredeki ATP üretim mekanizması aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
A) Glikoliz - Substrat düzeyinde fosforilasyon
B) Krebs döngüsü - Oksidatif fosforilasyon
C) ETS - Oksidatif fosforilasyon
D) Pirüvat oksidasyonu - Substrat düzeyinde fosforilasyon
Merhaba öğrenciler, bu soruyu adım adım birlikte çözelim. Hücresel solunumun evrelerini ve ATP üretim mekanizmalarını hatırlayarak doğru cevaba ulaşacağız.
Öncelikle hücresel solunumun evrelerini ve bu evrelerde üretilen ATP miktarlarını gözden geçirelim:
- Glikoliz: Glikozun pirüvata parçalandığı evredir. Bu evrede net 2 ATP üretilir ve bu ATP'ler substrat düzeyinde fosforilasyon ile sentezlenir.
- Pirüvat Oksidasyonu (Asetil CoA oluşumu): Pirüvatın Asetil CoA'ya dönüştüğü evredir. Bu evrede doğrudan ATP üretimi olmaz.
- Krebs Döngüsü (Sitrik Asit Döngüsü): Asetil CoA'nın bir dizi reaksiyonla parçalandığı evredir. Bu evrede de substrat düzeyinde fosforilasyon ile az miktarda (genellikle 2 ATP) ATP üretilir.
- Elektron Taşıma Sistemi (ETS) ve Kemiosmoz: NADH ve FADH2 moleküllerinin taşıdığı elektronların oksijene aktarıldığı ve bu sırada proton (H+) gradyanı oluşturularak ATP sentaz enzimi aracılığıyla yüksek miktarda ATP üretildiği evredir. Bu evredeki ATP üretimi oksidatif fosforilasyon ile gerçekleşir.
Şimdi de grafiği yorumlayalım. Grafikte en fazla ATP üretiminin gerçekleştiği evre belirlenmelidir. Hücresel solunumda en fazla ATP, ETS'de üretilir.
Seçenekleri inceleyelim:
- A) Glikoliz - Substrat düzeyinde fosforilasyon: Glikolizde ATP üretilir ancak en fazla ATP bu evrede üretilmez.
- B) Krebs döngüsü - Oksidatif fosforilasyon: Krebs döngüsünde az miktarda ATP üretilir ve oksidatif fosforilasyon değil, substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP üretilir.
- C) ETS - Oksidatif fosforilasyon: ETS'de en fazla ATP üretilir ve bu ATP'ler oksidatif fosforilasyon ile sentezlenir. Bu nedenle doğru cevap bu seçenektir.
- D) Pirüvat oksidasyonu - Substrat düzeyinde fosforilasyon: Pirüvat oksidasyonunda doğrudan ATP üretimi olmaz.
Bu nedenle, en fazla ATP'nin üretildiği evre ETS (Elektron Taşıma Sistemi) ve bu evredeki ATP üretim mekanizması oksidatif fosforilasyondur.
Cevap C seçeneğidir.
