Bir hücrede oksijenli solunum sırasında 1 molekül glikozdan net kaç ATP üretilir? Bu ATP'lerin hangi evrelerde sentezlendiğini gösteren tablo aşağıda verilmiştir:
Glikoliz: 4 ATP (2 net)
Krebs döngüsü: 2 ATP
ETS: 34 ATP
Merhaba sevgili öğrenciler!
Oksijenli solunum, hücrelerimizin enerji elde etmek için glikozu parçaladığı hayati bir süreçtir. Bu süreç, temelde üç ana evreden oluşur ve her evrede farklı miktarlarda ATP (Adenozin Trifosfat) üretilir. Şimdi, bir molekül glikozdan net olarak ne kadar ATP üretildiğini adım adım inceleyelim.
Glikoliz, oksijenli solunumun ilk evresidir ve sitoplazmada gerçekleşir. Bu evrede, bir molekül glikoz, pirüvat adı verilen iki moleküle parçalanır. Soruda belirtildiği gibi, glikoliz sırasında toplam $4$ ATP üretilir. Ancak, bu evrenin başlaması için $2$ ATP harcanır (yatırım yapılır). Bu nedenle, glikolizden elde edilen net ATP kazancı $4 - 2 = 2$ ATP'dir. Bu net kazanç, hücrenin enerji harcamasını dengeleyerek gerçek faydayı gösterir.
Krebs döngüsü, mitokondrinin matriksinde gerçekleşen bir dizi reaksiyondur. Glikolizden gelen pirüvat molekülleri asetil-CoA'ya dönüştürülür ve bu döngüye girer. Bu döngü sırasında doğrudan substrat düzeyinde fosforilasyon ile $2$ ATP (veya GTP, ki bu da ATP'ye eşdeğerdir) üretilir. Bu evre aynı zamanda ETS için gerekli olan NADH ve FADH$_2$ gibi elektron taşıyıcılarını da üretir.
ETS, oksijenli solunumun en çok ATP üretilen evresidir ve mitokondrinin iç zarında gerçekleşir. Glikoliz ve Krebs döngüsünde üretilen NADH ve FADH$_2$ molekülleri, taşıdıkları yüksek enerjili elektronları ETS'ye aktarır. Bu elektronların taşınması sırasında açığa çıkan enerji, kemiozmozis yoluyla büyük miktarda ATP sentezlenmesini sağlar. Soruda belirtildiği gibi, bu evrede $34$ ATP üretilir. Bu, oksijenli solunumun enerji verimliliğinin büyük bir kısmını oluşturur.
Şimdi, her evreden elde edilen net ATP'leri toplayarak bir molekül glikozdan toplam net ATP kazancını bulalım:
Glikolizden net ATP: $2$ ATP
Krebs döngüsünden net ATP: $2$ ATP
ETS'den net ATP: $34$ ATP
Toplam Net ATP: $2 + 2 + 34 = 38$ ATP
Gördüğünüz gibi, bir molekül glikozun oksijenli solunumla tamamen parçalanması sonucunda toplam $38$ ATP net enerji elde edilir. Bu, hücrelerimizin günlük aktiviteleri için kullandığı temel enerji kaynağıdır.
Bu bilgiler ışığında, doğru seçeneğin B olduğunu görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.