Oksijenli solunumun glikoliz, Krebs döngüsü ve ETS evreleri için aşağıdaki genellemelerden hangisi doğru değildir?
A) Glikoliz evresi sitoplazmada gerçekleşir ve oksijenli ya da oksijensiz solunumda ortaktır.
B) Krebs döngüsü ve ETS evreleri mitokondrinin farklı bölgelerinde gerçekleşir ve sadece oksijenli solunumda gözlenir.
C) Glikoliz evresinde $ATP$ hem harcanır hem de sentezlenir, net $ATP$ kazancı $2 \ ATP$ molekülüdür.
D) Krebs döngüsünde $CO_2$ üretimi ve $FADH_2$ sentezi gerçekleşir ancak $ATP$ sentezi gözlenmez.
E) ETS evresinde $NADH$ ve $FADH_2$ moleküllerinden yüksek enerjili elektronlar aktarılır ve $ATP$ sentezi gerçekleşir.
Sevgili öğrenciler, oksijenli solunum, hücrelerimizin enerji üretmek için glikozu parçaladığı karmaşık bir süreçtir. Bu süreç üç ana evreden oluşur: Glikoliz, Krebs döngüsü ve Elektron Taşıma Sistemi (ETS). Şimdi sorudaki genellemeleri adım adım inceleyelim ve hangisinin doğru olmadığını bulalım.
- A) Glikoliz evresi sitoplazmada gerçekleşir ve oksijenli ya da oksijensiz solunumda ortaktır.
- Bu ifade doğrudur. Glikoliz, hücrenin sitoplazmasında gerçekleşen ve glikozun pirüvata parçalandığı ilk evredir. Bu evre, oksijenin varlığına veya yokluğuna bakılmaksızın hem oksijenli hem de oksijensiz solunumun başlangıç adımıdır. Yani, her iki solunum türünde de ortaktır.
- B) Krebs döngüsü ve ETS evreleri mitokondrinin farklı bölgelerinde gerçekleşir ve sadece oksijenli solunumda gözlenir.
- Bu ifade de doğrudur. Krebs döngüsü (sitrik asit döngüsü olarak da bilinir) mitokondrinin iç boşluğu olan matriksinde gerçekleşir. Elektron Taşıma Sistemi (ETS) ise mitokondrinin iç zarında (krista) yer alır. Bu iki evre, oksijenin son elektron alıcısı olarak kullanıldığı oksijenli solunuma özgüdür ve oksijensiz solunumda gerçekleşmez.
- C) Glikoliz evresinde $ATP$ hem harcanır hem de sentezlenir, net $ATP$ kazancı $2 \ ATP$ molekülüdür.
- Bu ifade doğrudur. Glikolizin başlangıcında glikozu aktifleştirmek için $2 \ ATP$ molekülü harcanır. Daha sonraki adımlarda substrat düzeyinde fosforilasyon ile $4 \ ATP$ molekülü sentezlenir. Dolayısıyla, net $ATP$ kazancı $4 - 2 = 2 \ ATP$ molekülüdür.
- D) Krebs döngüsünde $CO_2$ üretimi ve $FADH_2$ sentezi gerçekleşir ancak $ATP$ sentezi gözlenmez.
- Bu ifade yanlıştır. Krebs döngüsünde $CO_2$ üretimi (asetil-CoA'nın döngüye girmesi ve döngü içindeki reaksiyonlar sırasında) ve $FADH_2$ sentezi gerçekleşir. Ancak, "ancak $ATP$ sentezi gözlenmez" kısmı yanlıştır. Krebs döngüsünde, substrat düzeyinde fosforilasyon ile doğrudan $ATP$ (veya $GTP$, ki bu da kolayca $ATP$'ye dönüştürülebilir) sentezi de gerçekleşir. Her bir asetil-CoA molekülü için $1 \ ATP$ (veya $GTP$) sentezlenir. Bir glikoz molekülünden iki asetil-CoA oluştuğu için, bir glikoz başına toplam $2 \ ATP$ (veya $GTP$) Krebs döngüsünde sentezlenir.
- E) ETS evresinde $NADH$ ve $FADH_2$ moleküllerinden yüksek enerjili elektronlar aktarılır ve $ATP$ sentezi gerçekleşir.
- Bu ifade doğrudur. Glikoliz ve Krebs döngüsünde üretilen $NADH$ ve $FADH_2$ molekülleri, yüksek enerjili elektronlarını ETS'ye aktarır. Bu elektronlar ETS boyunca taşınırken, protonlar mitokondrinin iç ve dış zarları arasındaki boşluğa pompalanır. Oluşan proton gradyanı sayesinde $ATP$ sentaz enzimi aracılığıyla büyük miktarda $ATP$ sentezlenir (oksidatif fosforilasyon).
Yukarıdaki açıklamalara göre, Krebs döngüsünde $ATP$ sentezinin gözlenmediğini iddia eden D seçeneği doğru değildir.
Cevap D seçeneğidir.
