Hücresel solunumda kemiozmotik hipoteze geçmeden önce mitokondrinin yapısını hatırlayalım. Mitokondri oksijenli solunum yapan, çift katlı zara sahip bir organeldir.
Burada dış zar, bu kısımda ise kıvrımlı iç zar bulunuyor. İç zara krista adını da veriyoruz.
Krista üzerinde elektron taşıma sistemi elemanları yer alıyor.
İçerisi sıvıyla dolu ve bu sıvının adı matriks.
Matriks sıvısında halkasal DNA, RNA, ribozom ve solunum enzimleri bulunur.
Evet bunları açıkladığımıza göre kemiozmotik hipoteze dönebiliriz. Oksijenli solunum gerçekleşirken açığa çıkan hidrojen iyonları krista zarında bulunan ETS elemanları tarafından yakalanır ve krista zarının dış zar tarafındaki boşluğa doğru pompalanır.
O boşluğa zarlar arası bölge de diyoruz.
Bunun sonucunda krista zarının dış zara bakan kısmı pozitif, matriks sıvısına bakan kısmı ise negatif yüklenir.
Ben birkaç yere çizdim ama siz her bölgede bunun olduğunu düşünün. Bu durumda mitokondri matriksi ile zarlar arası boşluk arasında potansiyel bir fark oluşur.
Bu potansiyel fark ATP sentezi için enerji kaynağı yani bir pil gibi görev yapar. Krista zarı hidrojen iyonlarına karşı doğrudan geçirgen değildir.
Üzerinde ATP sentaz enzimi bulunur.
Zarlar arası boşlukta biriken hidrojen iyonları krista zarında bulunan ATP sentaz enzimi yardımıyla matriks sıvısına doğru geri gönderilir. Hidrojen iyonlarının matriks sıvısına geçişi esnasında potansiyel farktaki enerji kullanılarak ATP sentezlenir.
Yani zarlar arası boşluk ile sıvı ortam arasında oluşan elektriksel yük farkı sayesinde ATP sentezi gerçekleşmiş oldu.
Bu sırada ATP sentaz enzimi de görev aldı.
Oksijen bir ETS elemanı değildir.
Ancak ETS'nin son elektron alıcısıdır.
Oksijenli solunumda oksijen ETS'nin son molekülüne gelen elektronları alarak elektron akışının ve ATP molekülünün sentezinin sürdürülmesini sağlar.
Bu esnada elektron kazanan oksijen elektronunu kaybetmiş bir çift proton ile birleşerek suyu oluşturur.
Oksijensiz solunumda ise sülfat, karbonat, nitrat, demir gibi son elektron alıcıları görev yapar.
Bu şekilde ATP üretimine oksidatif fosforilasyon diyoruz. Fotosentezde gerçekleşen fotofosforilasyonla ATP üretilmesi de kemiozmotik hipotezle açıklanıyor. Bunu zaten ayrı bir videoda anlatmıştım ancak yine de küçük bir hatırlatma yapmak istiyorum. Mitokondride zarlar arası bölgede biriken hidrojenler, veya bunlara protonlar da diyoruz, kloroplastta tilakoit boşlukta birikiyordu. Tilakoit boşlukta biriken hidrojen iyonları ATP sentaz enzimi ile stroma sıvısına tekrar geri gönderilirken ATP sentezleniyordu.
Yani aslında kemiozmotik hipotez mitokondri ve kloroplastlarda zarın iki tarafındaki proton konsantrasyonu farkına bağlı olarak ortaya çıkan proton itici gücünün ATP sentezinde kullanılmasını açıklayan bir görüştür.
Burada dış zar, bu kısımda ise kıvrımlı iç zar bulunuyor. İç zara krista adını da veriyoruz.
Krista üzerinde elektron taşıma sistemi elemanları yer alıyor.
İçerisi sıvıyla dolu ve bu sıvının adı matriks.
Matriks sıvısında halkasal DNA, RNA, ribozom ve solunum enzimleri bulunur.
Evet bunları açıkladığımıza göre kemiozmotik hipoteze dönebiliriz. Oksijenli solunum gerçekleşirken açığa çıkan hidrojen iyonları krista zarında bulunan ETS elemanları tarafından yakalanır ve krista zarının dış zar tarafındaki boşluğa doğru pompalanır.
O boşluğa zarlar arası bölge de diyoruz.
Bunun sonucunda krista zarının dış zara bakan kısmı pozitif, matriks sıvısına bakan kısmı ise negatif yüklenir.
Ben birkaç yere çizdim ama siz her bölgede bunun olduğunu düşünün. Bu durumda mitokondri matriksi ile zarlar arası boşluk arasında potansiyel bir fark oluşur.
Bu potansiyel fark ATP sentezi için enerji kaynağı yani bir pil gibi görev yapar. Krista zarı hidrojen iyonlarına karşı doğrudan geçirgen değildir.
Üzerinde ATP sentaz enzimi bulunur.
Zarlar arası boşlukta biriken hidrojen iyonları krista zarında bulunan ATP sentaz enzimi yardımıyla matriks sıvısına doğru geri gönderilir. Hidrojen iyonlarının matriks sıvısına geçişi esnasında potansiyel farktaki enerji kullanılarak ATP sentezlenir.
Yani zarlar arası boşluk ile sıvı ortam arasında oluşan elektriksel yük farkı sayesinde ATP sentezi gerçekleşmiş oldu.
Bu sırada ATP sentaz enzimi de görev aldı.
Oksijen bir ETS elemanı değildir.
Ancak ETS'nin son elektron alıcısıdır.
Oksijenli solunumda oksijen ETS'nin son molekülüne gelen elektronları alarak elektron akışının ve ATP molekülünün sentezinin sürdürülmesini sağlar.
Bu esnada elektron kazanan oksijen elektronunu kaybetmiş bir çift proton ile birleşerek suyu oluşturur.
Oksijensiz solunumda ise sülfat, karbonat, nitrat, demir gibi son elektron alıcıları görev yapar.
Bu şekilde ATP üretimine oksidatif fosforilasyon diyoruz. Fotosentezde gerçekleşen fotofosforilasyonla ATP üretilmesi de kemiozmotik hipotezle açıklanıyor. Bunu zaten ayrı bir videoda anlatmıştım ancak yine de küçük bir hatırlatma yapmak istiyorum. Mitokondride zarlar arası bölgede biriken hidrojenler, veya bunlara protonlar da diyoruz, kloroplastta tilakoit boşlukta birikiyordu. Tilakoit boşlukta biriken hidrojen iyonları ATP sentaz enzimi ile stroma sıvısına tekrar geri gönderilirken ATP sentezleniyordu.
Yani aslında kemiozmotik hipotez mitokondri ve kloroplastlarda zarın iki tarafındaki proton konsantrasyonu farkına bağlı olarak ortaya çıkan proton itici gücünün ATP sentezinde kullanılmasını açıklayan bir görüştür.
