Oksijenli solunum, canlıların enerji ihtiyacını karşılamak için glikozu oksijen kullanarak tamamen parçaladığı karmaşık bir süreçtir. Bu süreç, hücrenin farklı bölümlerinde gerçekleşen dört ana aşamadan oluşur ve sonunda yüksek miktarda ATP (Adenozin Trifosfat) üretilir. Glikozun tamamen parçalanması sonucu oluşan net ATP miktarı, genellikle 36 ATP olarak kabul edilir. Bu miktarı aşama aşama inceleyelim:
- 1. Glikoliz (Sitoplazmada Gerçekleşir):
- Glikoz, pirüvata dönüşür.
- Bu aşamada doğrudan 2 net ATP üretilir (substrat düzeyinde fosforilasyon ile).
- Ayrıca 2 molekül NADH üretilir. Bu NADH'lar, daha sonra elektron taşıma sistemine (ETS) aktarılacaktır.
- 2. Pirüvatın Asetil-CoA'ya Dönüşümü (Mitokondri Matriksinde Gerçekleşir):
- Her bir pirüvat molekülü, asetil-CoA'ya dönüşür.
- Bu dönüşüm sırasında 2 molekül NADH üretilir (her pirüvat için 1 NADH).
- 3. Krebs Döngüsü (Sitrik Asit Döngüsü) (Mitokondri Matriksinde Gerçekleşir):
- Asetil-CoA, döngüye girer ve tamamen parçalanır.
- Bu döngünün iki turunda (bir glikoz molekülü için iki asetil-CoA oluştuğu için) doğrudan 2 ATP (veya GTP) üretilir.
- Ayrıca 6 molekül NADH ve 2 molekül FADH2 üretilir.
- 4. Elektron Taşıma Sistemi (ETS) ve Oksidatif Fosforilasyon (Mitokondri İç Zarı Üzerinde Gerçekleşir):
- Glikoliz, pirüvatın asetil-CoA'ya dönüşümü ve Krebs döngüsünde üretilen tüm NADH ve FADH2 molekülleri, bu aşamada ATP üretmek için kullanılır.
- NADH ve FADH2, elektronlarını ETS'ye aktarır. Bu elektronların taşınması sırasında protonlar (H+) mitokondrinin zarlar arası boşluğuna pompalanır ve bir proton gradyanı oluşturulur.
- Protonlar, ATP sentaz enzimi aracılığıyla matrikse geri dönerken ATP sentezlenir (kemiosmozis).
- Genel kabul gören değerlere göre:
- Her bir NADH molekülü yaklaşık 3 ATP üretir.
- Her bir FADH2 molekülü yaklaşık 2 ATP üretir.
- Ancak, glikolizde sitoplazmada üretilen 2 NADH'ın mitokondriye taşınması enerji gerektirir. Bu taşıma mekanizmasına bağlı olarak (gliserol-3-fosfat mekiği), bu 2 NADH'ın her biri genellikle 2 ATP (3 yerine) üretir.
Net ATP Hesabı:
- Glikolizden:
- Doğrudan üretilen: 2 ATP
- 2 NADH'dan (gliserol-3-fosfat mekiği ile): $2 \times 2 = 4$ ATP
- Toplam: 6 ATP
- Pirüvatın Asetil-CoA'ya Dönüşümünden:
- 2 NADH'dan: $2 \times 3 = 6$ ATP
- Toplam: 6 ATP
- Krebs Döngüsünden:
- Doğrudan üretilen: 2 ATP
- 6 NADH'dan: $6 \times 3 = 18$ ATP
- 2 FADH2'den: $2 \times 2 = 4$ ATP
- Toplam: 24 ATP
- Genel Toplam: $6 \text{ (Glikoliz)} + 6 \text{ (Pirüvat Oksidasyonu)} + 24 \text{ (Krebs Döngüsü)} = 36 \text{ ATP}$
Bazı kaynaklarda 38 ATP olarak da belirtilse de, bu genellikle glikolizdeki NADH'ların mitokondriye taşınma maliyetinin göz ardı edildiği veya farklı mekik sistemlerinin (malat-aspartat mekiği gibi) kullanıldığı durumlarda geçerlidir. Ancak, genel olarak kabul gören net miktar, taşıma maliyetleri düşüldüğünde 36 ATP'dir.
Cevap B seçeneğidir.
