Buradasınız: Anasayfa10. Sınıf Biyoloji KonularıCanlılarda Enerji ATP ve Metabolizma

ENERJİNİN AÇIĞA ÇIKIŞI

Enerji;maddede bir değişiklik yada hareket oluşturma yeteneğidir.Kısaca iş yapma yeteneğidir Canlılık faaliyetlerini sürdürebilmek için ve canlılığın varlığını devam ettirebilmek için enerji gereklidir ve canlılar bunun için doğadaki enerji dönüşüm sistemlerini kullanırlar.

Doğada temel enerji güneş enerjisidir.Güneş enerjisi fotosentez yoluyla kimyasal enerjiye,kimyasal enerji de solunumla ATP ye dönüştürülür. Canlı sistemlerin kullanabildiği tek enerji türü ATP molekülleriyle sağlanır. Bu olaylar sırasında ısı enerjisi açığa çıkar.

Isı Enerjisi:

  Bir cismin sıcaklığını arttırmak için verilen enerjiye ısı enerjisi denir.Isı enerjisinin ortama verilmesi bir düzensizliğin göstergesidir.Buna düzensizlik göstergesi (entropi )denir.Entropinin çok olması verimi düşürür.

Ortama ısı veren biyokimyasal reaksiyonlara ekzergonik,ortamdan ısı alan reaksiyonlara endergonik reaksiyonlar denir.Solunum reaksiyonları ekzergonik, aktif taşınma ise endergoniktir.

Ekzergonik Reaaksiyonlar

(ATP sentezleten   reaksiyonlr)

Endergonik Reaksiyonlar

(ATP harcatan reaksiyonlar)

Oksijenli ve Oksijensiz Solunum   reaksiyonları

*Aktif taşıma

*Fiziksel hareketler

*Biyosentez olayları

(biyolojik moleküllerin sentezi)

*Hücre bölünmesi

*Üreme olayları

*Organizasyon olayları

(Büyük molekülleri vücut kısımlarının   oluşturulmasında kullanmak)

*Sinirsel uyarıların iletilmesi

*Salgılama

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Canlılarda reaksiyonların tamamı enzimler sayesinde gerçekleştirilir.

 

Işık Enerjisi:

            Doğada temel enerji ışık enerjisidir.Güneşteki nükleer patlamalar sonucu Helyum atomları oluşurken bir enerji açığa çıkar.Bu enerjinin küçük bir kısmı güneş ışınlarıyla dünyaya ulaşır.

            Güneş ışığı dünyaya farklı dalga boylarında gelir. Işığın kısa ve uzun dalga boylarına göre sıralanmasına elekromanyetik spektrum denir. İnsan gözü 3900 ve 7600 A° arasındaki dalga boylarını ayırt edebilir. Her dalga boyunun oluşturduğu bir ışık rengi vardır. Görebildiğimiz renkler;mor, mavi,yeşil, sarı, turuncu ve kırmızıdır. Kırmızıdan daha uzun dalga boylarına kızıl ötesi ışınlar denir.Mordan daha kısa olanlara ise mor ötesi ışınlar denir.Kısa dalga boyundaki ışınlar ve daha fazla enerji yüklüdürler.Genellikle daha zararlıdırlar.

 

 

Kimyasal Bağ Enerjisi:

            Moleküller içindeki atomlar birbirlerine kimyasal bağ ile bağlanırlar.Her kimyasal bağın atomundan kaynaklanan bir enerjisi vardır.Bu enerji;kimyasal bağlar oluşturulurken ve kopartılırken ortaya çıkabilir.Kimyasal bağ enerjisinin birimi kaloridir.

            Canlı organizmalar ;hücrelerin işlevlerinde besinlerden aldıkları kimyasal bağ enerjisini olduğu gibi kullanamazlar.Canlılarda kullanılabilen enerji molekülü ATP dir.ATP oluşturulurken gereken enerji ihtiyacı,besinlerden alınan kimyasal bağ enerjisiyle karşılanır.

Canlı sistemlerde besinlerle alınıp sindirim ve solunumla koparılan bağ enerjisi ATP yi üretmek için kullanılır.ATP de hücrelerin yaşamsal olaylarında enerji kaynağı olarak kullanılır.

Canlılarda enerji dış ortamdan alındıktan sonra hücreden hücreye,canlıdan canlıya aktarılır.

Canlılar solunum yaparak hücrelerinde gereken ATP moleküllerinin sentezini sağlarlar.

ATP molekülleri arka ardarda gerçekleşen zincir şeklindeki solunum reaksiyonlarıyla sentezlenir.

ATP sentezinin gerçekleşmesi hayatın sürmesi demektir.ATP sentezi bütün canlıların bütün hücrelerinde gerçekleşir.Hücrelerde ATP sentezi için gereken olaya hücre solunumu denir.

Enerji sürekli bir dönüşüm içindedir.Doğadaki bu enerji dönüşümünü inceleyen bilim dalı biyoenerjetiktir.

 

ENERJİNİN TEMEL MOLEKÜLÜ ATP:

 A) ATP nin yapısı ve sentezi

ATP molekülünün yapısında adenin isimli bir azotlu organik baz,riboz denilen beş karbonlu bir şeker ve birbirine yüksek enerjili kimyasal bağlarla bağlanmış üç tane fosfat grubu bulunur.

Adenin   +   riboz   +   P   +   P   +   P=ATP

 

 

ATP nin oluşturulmasına fosforilasyon denir.

 

Fosforilasyon şöyle meydana gelir.

1-Adenin+riboz=adenozin

2-Adenozin +fosfat+kim.bağ.enerjisi=AMP

3-AMP+Fosfat+kim.bağ.enerjisi=ADP

4- ADP+Fosfat+kim.bağ.enerjisi=ATP

           

ATP deki yüksek enerjili fosfat bağları koparıldığında ortama yüksek miktarda enerji(7300 kalori)verir.Bunun yanında ısı da meydana gelir.Yüksek enerjili bağlardan biri koparılırsa ATP deki son fosfat grubu   başka bir moleküle geçer.Böylece o işlev için gereken enerji reaksiyona girmiş olur.ATP yıkımı ve yapımı birbirine dengeli olarak meydana gelir.Yani bir yandan ATP üretilirken bir yandan yıkılır.ATP yapım ve yıkım olayları canlılık sürdüğü sürece devam eder.ATP üretilemiyorsa ölüm meydana gelmiş demektir.

Fosforilasyon;ATP üretilirken kullanılan enerji çeşidine ve canlılara göre farklı isimler alır.

1-Fotofosforilasyon;Klorofilli bitkiler tarafından güneş enerjisi kullanılarak ATP üretilirse bu olaya fotofosforilasyon denir.

2-Oksidatif fosforilasyon: Ökaryot hücrelerin mitakondrilerinde oksijenli solunumla meydana gelen ATP üretimidir.Organik besinlerin oksitlenmesiyle oluşur.

3-Substrat düzeyinde fosforilasyon: Prokaryot hücrelerde ve ökaryot hücrelerin sitoplazmasında fermantasyon yoluyla meydana gelir.Bu olay ,organik besinlerin enzimlerle yıkılması sonucu oluşan enerjiyle ATP üretilmesidir.

4-Kemosentetik fosforilasyon: İlkel canlıların sitoplazmalarında kemosentez yoluyla meydana gelir.Bu olayda ,inorganik bileşiklerin oksitlenmesiyle meydana gelen enerjiyle ATP üretilir.

 

METABOLİZMA

Canlılarda gerçekleşen bütün reaksiyonlara metabolizma denir.Başka bir ifadeyle yapım ve yıkım olaylarıdır.Metbolizma iki grupta incelenir.

A)Anabolizma(özümleme):

Hücredeki küçük moleküllerden büyük moleküller elde edilmesidir.Protein sentezi ile fotosentez olayları yani karbonhidrat sentezi, yağ sentezi vitamin sentezi ile beraber DNA sentezini de bu rekasiyonlara örnek olarak verebiliriz

B)Katabolizma(Yadımlama):

Hücrelrdeki büyük moleküllerin küçük moleküllere dönüştürülmesi reaksiyonlarıdır.Solunum reaksiyonları ve sindirim reaksiyonları katabolizma örnekleridir.

 

Bazal metabolizma:

Bir canlı organizmanın yaşamını sürdürebilmesi için gereken en az enerji miktarı için gerçekleştirdiği reaksiyonlardır.Yani bir canlının dinlenme sırasında harcadığı enerji miktarı o canlının bazal metabolizmasını ifade eder. İnsanda bazal metabolizma için gereken enerji miktarı ,bir şeyler yedikten 12 saat sonra harcanan enerji miktarıdır.

 

Bunun dışında gereken enerji canlının ;yaşına, kütlesine, cinsiyetine, çalışmasına ,kalıtsal yapısına ,sağlık durumuna ve çevre özelliklerine göre değişir.

Örneğin;Bir ev kadınının enerji ihtiyacı ile bir maden işçisinin enerji ihtiyacı aynı değildir. Aynı şekilde bir sınıfta okuyan kız yada erkek öğrencilerin enerji ihtiyaçları farklıdır

Canlılarda hücre solunumu iki şekilde gerçekleşebilir:

I-Oksijensiz solunum

II-Oksijenli solunum

 

 

 

 

Yorum ekle


Güvenlik kodu
Yenile

Bilim Adamları

Ali Kuşçu

Ali Kuşçu

Ali KUŞÇU Türk-İslam dünyasının büyük astronomi ve kelam alimi olan Ali Kuşçu, XV. yüzyıl başların...

Anders Celsius

Anders Celsius

(1701-1744)Uppsala da Doğan ve çalışmalarını bu kentte gerçekleştiren İsveçli fizikçi ve astronom anders celsius 1730 da...

Archimedes ( Arşimet)

ARCHİMEDES (ARŞİMET) (M.Ö. 287-212) Grek kökenli bir aileden gelen Archimedes, Sicilya'nın Siraküz kentinde doğdu. Ba...

Buluşlar Ve İcadlar

Balonun İcadı

Sonradan çok geliştirilen kontrolü daha doğrusu belirli yönlerde güdümü mümkün olan tipleri ya...

Fotoğraf Makinasının İcadı...

Fotoğraf makinesinin tarihçesi Fotoğrafçılığın başlangıç tarihi kesin olarak bilinmemektedir....

Lazerin İcadı

Bir tüpün bir ucuna tam sırlı ve yansıtıcı bir ayna , diğer ucuna da yarı sırlı ve kısmen yansıtıcı bir ayna konur. Bu t...

Bu Nedir?

Gravimetri Nedir

GRAVİMETRİ Kimyasal analizi yapılacak maddeyi doğrudan veya güç çözünen bir bileşiği şeklinde tartma esasına day...

Abiyotik Faktör

Abiyotik faktör:Organizmanın yaşam ortamındaki toprak, su, iklim, inorganik maddeler gibi biyolojik olmayan faktörler...

Absorblama

Absorblama:Bir cismin bir başka cisim içine bütünüyle alınması veya o cismin içinde tamamen dağılması ...

Arama


Editörlerimiz

Deney Yapalım

Mıknatıs Yapalım

Mıknatıs Yapalım

Mıknatıs Yapalım Bu deneyin amacı sürtme yoluyla bir yapay...

Isınan Hava Yükselir

Isınan Hava Yükselir

Isınan hava yükselir Bu deneyin amacı ısınan havanın özküt...

Buz Suyu Taşırırmı

Buz Suyu Taşırırmı

Buz Suyu Tasırırmı Bu deneyde bardak içerisinde bir buz erittiğimizde bardaktan su taşıp...

Bükülen Kalem Deneyi

Bükülen Kalem Deneyi

Bükülen Kalem Deneyi Bu Deney Işığın farklı ortamlarda kırılması...

Balondan Roket Yapalım

Balondan Roket Yapalım

Balondan roket yapalım deneyi Bu deney okul öncesi öğrenc...