Oksijenli solunumun hangi evresinde ATP üretimi gerçekleşmez?
A) Glikoliz
B) Krebs döngüsü
C) Elektron taşıma sistemi
D) Pirüvatın asetil CoA'ya dönüşümü
E) Tüm evrelerde ATP üretilir
Oksijenli solunum, hücrelerin besin maddelerinden enerji (ATP) üretmek için kullandığı karmaşık bir süreçtir. Bu süreç genellikle dört ana evreye ayrılır. Şimdi bu evreleri ve her birindeki ATP üretimini adım adım inceleyelim:
- Glikoliz (A seçeneği): Bu evre, sitoplazmada gerçekleşir ve glikoz molekülünün iki pirüvat molekülüne yıkılmasıyla başlar. Glikoliz sırasında doğrudan (substrat düzeyinde fosforilasyon ile) net 2 ATP üretilir. Ayrıca, elektron taşıma sistemine aktarılacak olan NADH molekülleri de sentezlenir. Dolayısıyla bu evrede ATP üretimi gerçekleşir.
- Pirüvatın asetil CoA'ya dönüşümü (D seçeneği): Glikoliz sonunda oluşan pirüvat molekülleri, mitokondri matriksine girer. Burada her bir pirüvat molekülü, bir karbon dioksit ($CO_2$) kaybederek ve bir koenzim A ile birleşerek asetil CoA'ya dönüşür. Bu reaksiyon sırasında doğrudan ATP üretimi gerçekleşmez. Ancak, elektron taşıma sisteminde ATP üretimine katkı sağlayacak olan NADH molekülleri sentezlenir. Bu evrenin temel amacı, Krebs döngüsüne girecek olan asetil CoA'yı hazırlamaktır.
- Krebs döngüsü (B seçeneği): Mitokondri matriksinde gerçekleşen bu döngüde, asetil CoA tamamen oksitlenir. Her bir asetil CoA molekülü için doğrudan (substrat düzeyinde fosforilasyon ile) 1 ATP (veya GTP) üretilir. Ayrıca, elektron taşıma sisteminde yüksek miktarda ATP üretimine yol açacak olan NADH ve $FADH_2$ molekülleri de bolca sentezlenir. Dolayısıyla bu evrede ATP üretimi gerçekleşir.
- Elektron taşıma sistemi (C seçeneği): Mitokondrinin iç zarında yer alan bu sistem, oksijenli solunumun en fazla ATP üreten evresidir. Glikoliz, pirüvatın asetil CoA'ya dönüşümü ve Krebs döngüsünde üretilen NADH ve $FADH_2$ molekülleri, taşıdıkları yüksek enerjili elektronları bu sisteme aktarır. Elektronların taşınması sırasında açığa çıkan enerji, proton pompalanması ve kemiozmozis yoluyla çok sayıda ATP (oksidatif fosforilasyon ile yaklaşık 28-34 ATP) üretilmesini sağlar. Dolayısıyla bu evrede ATP üretimi gerçekleşir.
- Tüm evrelerde ATP üretilir (E seçeneği): Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşıldığı gibi, pirüvatın asetil CoA'ya dönüşümü evresinde doğrudan ATP üretimi gerçekleşmediği için bu ifade yanlıştır.
Bu analizlere göre, pirüvatın asetil CoA'ya dönüşümü evresi, oksijenli solunumun doğrudan ATP üretimi gerçekleşmeyen tek evresidir.
Cevap D seçeneğidir.
