Oksijenli solunum, hücrelerin besin maddelerinden enerji (ATP) elde etmek için kullandığı karmaşık bir süreçtir. Bu süreç, farklı evrelerden oluşur ve her evrenin kendine özgü reaksiyonları ve ürünleri vardır. Soruda, hangi evrede ATP üretimi gerçekleşmediği sorulmaktadır. Şimdi her bir seçeneği adım adım inceleyelim:
- A) Glikoliz:
- Glikoliz, oksijenli solunumun ilk evresidir ve sitoplazmada gerçekleşir.
- Bu evrede, bir glikoz molekülü iki pirüvat molekülüne parçalanır.
- Glikoliz sırasında doğrudan (substrat düzeyinde fosforilasyon ile) net 2 ATP üretimi gerçekleşir. Ayrıca 2 $NADH$ molekülü de sentezlenir.
- Dolayısıyla, glikoliz evresinde ATP üretimi gerçekleşir.
- B) Krebs döngüsü (Sitrik Asit Döngüsü):
- Krebs döngüsü, mitokondrinin matriksinde gerçekleşen döngüsel bir reaksiyonlar zinciridir.
- Bu döngüde, Asetil CoA molekülleri tamamen oksitlenerek $CO_2$ açığa çıkar.
- Her bir Asetil CoA için doğrudan 1 ATP (veya GTP) üretimi gerçekleşir (substrat düzeyinde fosforilasyon). Ayrıca bol miktarda $NADH$ ve $FADH_2$ sentezlenir.
- Dolayısıyla, Krebs döngüsü evresinde ATP üretimi gerçekleşir.
- C) Elektron taşıma sistemi (ETS):
- Elektron taşıma sistemi, mitokondrinin iç zarında gerçekleşen oksijenli solunumun son ve en verimli evresidir.
- Bu evrede, glikoliz ve Krebs döngüsünde üretilen $NADH$ ve $FADH_2$ moleküllerindeki yüksek enerjili elektronlar bir dizi protein kompleksinden geçer.
- Elektronların taşınması sırasında açığa çıkan enerji, protonların zarlar arası boşluğa pompalanması için kullanılır ve bu da bir proton gradyanı oluşturur.
- Protonların ATP sentaz enzimi aracılığıyla matrikse geri dönmesiyle (kemiosmoz) büyük miktarda ATP üretilir (oksidatif fosforilasyon).
- Dolayısıyla, elektron taşıma sistemi evresinde ATP üretimi gerçekleşir ve oksijenli solunumun en çok ATP üretilen evresidir.
- D) Pirüvatın Asetil CoA'ya dönüşümü:
- Bu evre, glikoliz ile Krebs döngüsü arasında bir geçiş basamağıdır ve mitokondri matriksinde gerçekleşir.
- Glikoliz sonunda oluşan pirüvat molekülleri, Asetil CoA'ya dönüştürülür.
- Bu dönüşüm sırasında her bir pirüvat molekülünden bir $CO_2$ molekülü ayrılır ve bir $NADH$ molekülü sentezlenir.
- Ancak, bu evrede doğrudan ATP üretimi (substrat düzeyinde fosforilasyon veya oksidatif fosforilasyon ile) gerçekleşmez. Sadece enerji taşıyıcı molekül olan $NADH$ sentezlenir.
- Dolayısıyla, pirüvatın Asetil CoA'ya dönüşümü evresinde ATP üretimi gerçekleşmez.
- E) Hiçbiri:
- Yukarıdaki analizlerimize göre, pirüvatın Asetil CoA'ya dönüşümü evresinde ATP üretimi gerçekleşmediği için bu seçenek doğru değildir.
Sonuç olarak, oksijenli solunumun pirüvatın Asetil CoA'ya dönüşümü evresinde doğrudan ATP üretimi gerçekleşmez; bu evrede sadece $NADH$ gibi enerji taşıyıcı moleküller sentezlenir.
Cevap D seçeneğidir.
