BİYOLOJİ İLE İLGİLİ BAŞVURU KAYNAĞINIZ. " www.ossbiyoloji.net "
 
 

 

           METABOLİZMA - ENZİMLER - ATP                 

 

   

Canlılar yaşamsal olaylarını  sürdürebilmeleri için, sürekli ve yeterli oranda enerji sağlayan bir enerji kaynağına gerek duyarlar.Yeryüzündeki bütün canlıların kullandıkları enerjinin kökeni güneş ışığının  (ışıma) enerjisidir. Güneş enerjisinin geri dönüşümü yoktur.

           

                KİMYASAL TEPKİMELER

DEHİDRASYON SENTEZ:  Küçük moleküller birleşerek büyük molekül oluşurken su açığa çıkarsa, bu tip tepkimelere denir.

  Örnek : Glikoz + Glikoz ----------->Maltoz + H2 O  Aynı tip çok sayıda küçük moleküllerin birleşmesi olayına  POLİMERLEŞME, olay sonunda oluşan büyük moleküle de POLİMER denir.Polimerleşme olayı dehidrasyon sentezi ile gerçekleşir. Polimeri oluşturan küçük molekülede MONOMER denir.

 Örnek: Glikoz + Glikoz + Glikoz + ...... n tane ---------- >Nişasta +(n-1) su 

HİDROLİZ : Eğer büyük bir molekül su yardımı ile küçük moleküllere parçalanıyorsa, bu tip tepkimeye denir.

 Örnek : Sakkaroz + H2 O --------->Glikoz + Fruktoz

   METABOLİZMA

Canlılarda oluşan kimyasal tepkimelere  BİYOKİMYASAL TEPKİMELER denir. Canlıda oluşan kimyasal tepkimelerin tümüne birden METABOLİZMA (Madde değişimi) denir. Metabolizma ikiye ayrılır :

A) KATABOLİZMA(Yadımlama,Disimilasyon)TEPKİMELERİ:Enerji elde edilme-sini sağlayan ekzorgonik reaksiyonlardır.

B) ANABOLİZMA(Özümleme,Asimilasyon)TEPKİMELERİ :Madde yapımını sağ-layan endergonik reaksiyonlardır.

                       

BAZAL METABOLİZMA :

Bir canlının tam dinlenme sırasında dahi belirli bir enerjiye gereksinimi vardır.İşte bir organizmanın canlılığını sürdürebilmesi için gerekli enerji miktarına bazal metabolizma  denir. Bu değer canlının, aç iken ve uygun çevre sıcaklığında bulunduğunda saptanır. Bazal metabolizmayı ölçmede en uıygun yol :

 a) Dinlenme anında kullanılan oksijen miktarını

 b)Dinlenme anında oluşturduğu CO2 miktarını                                   

c) Oluşturduğu sıvıyı  ölçmektir

                                         

          ENZİMLER

 AKTİVASYON  ENERJİSİ VE KATALİZÖRLER :

Kimyasal tepkimeler , atomların son halkalarındaki elektronların etkileşiminden oluşur.Bu durumda molekül yua da atomların birbirine çarpması gerekir.Bu çarpışmayı sağlamak için bir enerji gerekir. İşte bir reaksiyonu başlatmak için gerekli olan enerjiye AKTİVASYON ENERJİSİ denir.Canlılardaki kimyasal tepkimelerde katalizör olarak , enzimler ve enerji kaynağı olarak ta ATP (Adenozintrifosfat) kullanılır. Canlılarda kimyasal tepkimelerin oluşması için  gerekli  aktivasyon enerjisini azaltan  katalizörlere  ENZİM denir.

                  ENZİMLERİN ÖZELLİKLERİ :

 

1-Enzimler, inorganik katalizörlere göre aktivasyon enerjisini daha çok azaltırlar.

 Örnek : H2O2  --------------> H2O + 1/2  O2  tepkimesinin oluşabilmesi için gerekli aktivasyon enerjisi 18 kilokaloridir.Eğer katalizör olarak demir (Fe)  kullanılırsa 13, platin (Pt) kullanılırsa 12 kilokalorilik aktivasyon enerjisi gereklidir.Eğer katalaz enzimi kullanılırsa 5 kcal aktivasyon enerjisi gereklidir.

            2- Kimyasal bir tepkime de enzim kullanılırsa, tepkime sonunda      oluşan ürün miktarı da artar.

           3-Sindirim enzimleri yalnız proteinden oluşmuştur. Örneğin: Pepsin ve üreaz

  Enzimlerin çoğu iki kısımdan oluşur :

a)Protein kısmı (Apoenzim) : Enzimin hangi maddeye etki edeceğini belirler.

b)Protein olmayan kısım :Bu kısım bir metal iyonu ise ( Ca, K )buna KOFAKTÖR denir. Eğer organik bir molekülse KOENZİM denir. Koenzimlerin yapında  bir çok vitamin bulunur. Bazı koenzimler Nilotinamid Adenin Dinükleotit (NAD) ve Flavin Adenin Dinükleotit (FAD) .Hücrede oksidasyon,redüksiyon tepkimelerini etkileyen  enzimlerin koenzimi olarak görev yaparlar.

4-Enzimler aktif merkez aracılığı ile iş görürler.Enzim etkisi ile değişen maddeye SÜBSTRAT denir.

5-Enzimler aktif merkez aracılığı ile iş görürler.Enzim etkisi ile değişen maddeye SÜBSTRAT denir.

           

 

  6-Enzimlerin etkilediği reaksiyonlar  tersinir (reverzibl) reaksiyonlardıri

  7-Enzimler takımlar halinde çalışırlar.Takımdaki enzimlerden birinin olmaması, diğerlerinin iş görmesini de önler.

  8-Enzimler hücre içinde etkin oldukları gibi hücre dışında da etkindirler.

  9-Enzimler tekrar tekrar kullanılabilirler.

10-Enzimler hücrede gerekli oldukları zaman sentezlenirler.

           ENZİMLERİN ÇALIŞMASINI ETKİLEYEN FAKTÖRLER

      1. SICAKLIK

       

 

 

 

 

 

 

    

     

 

   2. pH

                                            

 

 

 

 

 

 

                                

  3. ENZİM YOĞUNLUĞU

           

                                                                               

  4. SUBSTRAT YOĞUNLUĞU(Enzim miktarı sabit olacak.)

 

 

  5. SUBSTRAT YÜZEYİ

                                                                              

 

 

     6. AKTİVATÖR MADDELER

 

      7. İNHİBİTÖR MADDELER

ATP (Adonezin Tri Fosfat)

 

   ATP, tüm canlı hücrelerin enerji elde ettiği moleküldür.Hücrelerde oluşan  her türlü etkinlikte ATP enerjisi kullanılır.Diğer bir anlatımla, hücre ancak ATP moleküllerinde depolanan kimyasal enerji ile çalışabilen bir sistemdir.

              ATP’nin yapısında, Adenin denilen organik baz, beş karbonlu bir şeker olan “ Riboz ” ve üç fosfat grubu ( p )  bulunur.

 

ATP İLE İLGİLİ BAZI  ÖZELLİKLER  :

        1- ATP’siz canlı yoktur.

      2- ATP’siz canlılık olayı yoktur.

      3- ATP hücre içinde yapılır.

      4- ATP depolanamaz.

      5- ATP gereksinim anında  (örneğin hareket) yapılır ve hemen kullanılır.ATP’ nin yapımı ve yıkımı olayları çok kısa süre içinde olur.

      6- ATP sentezi endergonik, yıkımı ise ekzorgonik reaksiyonlardır

           A) FOSFORİLASYON : (ADP + Q + P     ATPaz           ATP + H2O)

       I - Substrat Düzeyinde Fosforilasyon (S.D.F.) : Organik moleküllerin parçalanması sonucu açığa çıkan enerji, inorganik fosfata aktarılır.Bu durumda sübstrat organik besinler olmaktadır. Olay tamamen enzim-sübstrat ilşikisi şeklinde olduğundan bu fosforlasyona “ Sübstrat düzeyinde fosforilasyon “ denir.

         Özellikleri:

      1-  S.D.F.  hücre sitoplazmasında olur.

      2-  S.D.F. ‘da oksijen ve E.T.S. kullanılmaz.

   3-  Burada kullanılan enzimler tüm canlılarda kullanıldığı için, S.D.F. tüm canlılarda görülür.

      4-  ATP üretim azdır.(Net 2 ATP)

      5-  S.D.F. tüm canlılarda görülmesine rağmen bazı basit, fermentasyon yapan bakterilerin tek enerji elde ediş şeklidir.

      6-  Evrimde ortaya çıkan ilk  fosforilasyon çeşitidir.

      II - Fotofosforilasyon ( F.F.) :  

        Burada kullanılan enerji, ışık (Foto) enerjisidir.Işık enerjisinin ATP’ye çevrilmesinde     “ Klorofil + Elektron Taşıma Sistemi (E.T.S.) + enzimler “ kullanılır.

      Özellikleri :

       1)    Fotofosforilasyon sadece klorofilli canlılarda olur.

      2)    Prokaryot hücreli canlılarda (bazı bakteriler ve mavi-yeşil algler) hücre sitoplazmasında gerçekleşen fotofosforilasyon, ökaryot hücreli canlılarda  “ kloroplast” denilen organel içinde olur.

        III – Oksidatif Fosforilasyon ( Ok. F.) : 

     Burada kullanılan  S.D.F.’daki  organik moleküllerdeki K.B.E. ‘dir.Bu çeşit ATP üretiminde  “ E.T.S.  + Enzimler + O2 “ kullanılır.

        Özellikleri  :

1-  Ok.F. prokaryot hücreli canlılarda hücre sitoplazma-sında, ökaryot hücreli canlılarda ise mitekondri denilen organel içinde gerçekleşir.

2-  Oksijen sayesinde organik besinlerdeki K.B.E. ‘nin çoğu parçalandığı için , Ok.F. ile daha fazla ATP üretilir.

3-  Ok.F. fotosentezin evrimleşmesinden sonra ortaya çıkmıştır.Çünkü, Ok.F. ‘da kullanılan oksijenin kaynağı, fotosentez olayı ile sudan ayrılan oksijendir.

         B) FOSFORİLİZASYON

     (H2O  +  ATP  +ATPaz ------------>  ADP + P + B.S.E.)

                Kısaca ATP’nin parçalanması demektir.Canlılar yaşamalrı için gerekli enerjiyi sadece ATP’ den karşılarlar. Ancak canlının kullanacağı ATP’yi önce fosforilizasyonla üretmesi gerekir. ATP parçalandığında , yapısındaki K.B.E.,   “Biyolojik Serbest Enerjiye (B.S.E.)” dönüşür.

      ÖSS'DE EN ÇOK KULLANILAN AYRAÇLAR

   

1

Fenol kırmızı çözeltisi + Asit —------------------->sarı renk verir.
Fenol kırmızı çözeltisi + C02(soda) —------------->sarı renk verir.
Fenol kırmızı çözeltisi + soluk üfleme ------------> sarı renk verir. 

 2

Kireç suyu + asit ---------------------------------> değişme yok.
Kireç suyu + C02 (soda) ------------------> bulanma, beyaz çökelek oluşur.
Ca(OH)2 (Sönmüş kireç )+ C02 -----------> C03 (Kalsiyum ) + H2

3

Ba(OH)2,KOH C02 ------------------------>  C02 tutuculardır. 

4

Oksijen yakıcı bir gaz olduğu için kor halindeki kibritin parçalamasını sağlar

5

Glikoz + Banedict veya Fehling çözeltisi -------> Kiremit kırmızısı renk verir.

6

Nişasta +İyot çözeltisi(lugol) -------ısı-----> mavi-siyah renk verir. 

7

Protein + Biüret ayırıcı ---------------------> mor (mavi) renk verir. 

8

Protein + Derişik nitrik asit ----------ısı-----> Sarı renk verir.

9

Yağ + Eter + Saydam kâğıt ----------------> leke oluşturur.

10

Turnusol kağıdı ------------>Asitlere-kırmızı renk verir. Bazlara–mavi renk verir     

11

Kongo kağıdı -------------->Asitlere - kırmızı renk verir. Bazlara – mavi renk verir