Bir molekül glikozun tamamen oksidasyonu sonucu Krebs döngüsünde üretilen toplam ATP miktarı (substrat düzeyinde fosforilasyon ile) kaçtır?
A) 2 ATPMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözmek için, bir glikoz molekülünün hücresel solunumdaki yolculuğunu ve Krebs döngüsünün (sitrik asit döngüsü) her bir aşamasında doğrudan ATP üretimini adım adım inceleyelim.
Bir molekül glikoz ($C_6H_{12}O_6$), glikoliz adı verilen süreçte iki molekül pirüvata ($C_3H_4O_3$) parçalanır. Bu aşama sitoplazmada gerçekleşir ve doğrudan 2 ATP üretimi (substrat düzeyinde fosforilasyon ile) sağlar. Ancak sorumuz Krebs döngüsündeki ATP üretimini sorduğu için bu aşamadaki ATP'yi saymıyoruz.
Her bir pirüvat molekülü, mitokondri matriksine girer ve asetil-CoA'ya ($C_2H_3O_2S$) dönüştürülür. Bu dönüşüm sırasında bir karbon atomu karbondioksit ($CO_2$) olarak ayrılır ve bir NADH molekülü üretilir. Bir glikoz molekülünden iki pirüvat oluştuğu için, bu aşamada toplamda iki asetil-CoA ve iki NADH molekülü üretilir. Bu aşamada doğrudan ATP üretimi olmaz.
Her bir asetil-CoA molekülü, Krebs döngüsüne girer. Bir glikoz molekülünden iki asetil-CoA oluştuğu için, Krebs döngüsü bir glikoz molekülünün tamamen oksidasyonu için iki kez döner.
Krebs döngüsünün her bir turunda, doğrudan substrat düzeyinde fosforilasyon ile bir molekül GTP (Guanosin Trifosfat) üretilir. GTP, kolayca bir ATP molekülüne dönüştürülebilir. Yani, her bir turda 1 ATP (veya eşdeğeri) üretilir.
Bir glikoz molekülünden iki asetil-CoA oluştuğu ve her asetil-CoA Krebs döngüsüne bir kez girdiği için, Krebs döngüsü toplamda iki kez döner. Her bir turda 1 ATP üretildiğine göre:
Bu nedenle, bir molekül glikozun tamamen oksidasyonu sonucu Krebs döngüsünde substrat düzeyinde fosforilasyon ile üretilen toplam ATP miktarı 2 ATP'dir.
Cevap A seçeneğidir.
