Konu Detayı Sayfası
ATP Molekülü
ATP (Adenozin Trifosfat) ve Canlılar İçin Önemi
► Tüm canlılar yaşamsal faaliyetlerini gerçekleştirebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarlar. (Hareket, büyüme, kas kasılması, sinirsel iletim, biyosentez olayları, hücre bölünmeleri, aktif taşıma vb.)
► Canlıların bu yaşamsal olayları için kullandığı enerji ATP molekülünden sağlanır.
► Hücre içinde organik monomerlerin (glikoz, yağ asidi ve gliserol, amino asit) parçalanması ile açığa çıkan kimyasal bağ enerjisi ile ATP enerjisi sentezlenir.
► ATP sentezi;
♦ Hücresel solunum (oksijenli veya oksijensiz solunum) ve
♦ Fermantasyon (Laktik asit ve etil alkol fermantasyonu) olayları ile olur.
► ATP molekülü, canlılarda kullanılabilir enerjiyi depo eden organik bir moleküldür. Bu enerji hücrelerde; kinetik, hareket, elektrik enerjisi gibi enerji çeşitlerine dönüştürülerek kullanılabilir.
► Canlılın temel enerji kaynağı güneş ışığıdır. Ancak canlılar güneş ışığını doğrudan enerji kaynağı olarak kullanamaz.
► Üretici canlılar fotosentez ile ışık enerjisini önce ATP'ye çeviriler. Fotosentez sürecinde yakalanan (klorofiller tarafından) ışıktaki foton enerjisi ATP enerjisi aracılığıyla organik besinlerin yapısına taşınır ve kimyasal bağ enerjisi şeklinde besinlerde depo edilir.
► Kimyasal bağ enerjisi; fotosentez ile üretilen glikoz, amino asit, yağ asitleri, gliserol gibi besinlerin yapısında depo edilir.
► Bu besinler ve yapısındaki kimyasal bağ enerjisi, tüm canlılar tarafından alınır.
► Daha sonra hücre solunumu ile yıkılarak açığa çıkarılır ve ATP moleküllerinde ATP enerjisi olarak depolanır.
► ATP enerjisi; canlılardaki biyolojik süreçlerde enerji kaynağı olarak kullanılır.
ATP Molekülünün Yapısı
► ATP molekülünün yapısında;
♦ İki organik grup (Azotlu organik baz ve beş karbonlu şeker)
♦ Bir tane inorganik grup (üç fosfat grubu) bulunur.
1. ADENİN (Azotlu Organik Baz): Bir pürin bazıdır. DNA ve RNA'daki nükleotitlerin yapısına da katılır. Adenin riboza Glikozit Bağı ile bağlanır.
2. RİBOZ (Beş karbonlu şeker): Monosakkaritlerden pentoz grubu beş karbonlu bir şekerdir. RNA'nın yapısına da katılır. Riboz 1.Fosfat Grubuna Ester Bağı ile bağlanır.
3. Üç Adet Fosfat Grubu: Asit özelliktedir. 1. ve 2. ile 2. ve 3.P grupları arasında yüksek enerjili fosfat bağları vardır. ATP enerjisi bu bağlarda depolanır.
► Fosfat grubu genellikle H3PO4 ile simgelenir ve Pi şeklinde kısaltılarak ifade edilir.
► Enerjinin depolanmasını ve aktarılmasını bu fosfat grupları sağlar.
ATP'nin Sentezlenmesi ve Yıkımı
► ATP'nin sentezlenmesine Fosforilasyon denir. Hücrede ADP'ye 1 fosfat grubu eklenerek ATP sentezlenir.
Dehidrasyon
ADP + Pi + Enerji ——————> ATP + H2O (Endergonik Tepkime)
Fosforilasyon
► ATP'nin yıkımına Defosforilasyon denir. Su ve ATPaz enzimi aracılığıyla ATP'deki fosfat bağı koparılarak ATP parçalanır ve ATP enerjisi açığa çıkarılır.
Hidroliz
ATP + H2O ———————> ADP + Pi + ATP Enerjisi (Ekzergonik Tepkime)
Defosforilasyon
| Oksijenli ve oksijensiz solunum reaksiyonları, fermantasyon, defosforilasyon (ATP'nin hidrolizi) olayları Ekzergonik (enerji açığa çıkaran) reaksiyonlardır. |
| ATP'nin sentezi (Fosforilasyon), biyosentez olayları, aktif taşıma, sinirsel iletim vb.olaylar enerji kullanan olaylar olduğu için Endergonik (enerji alan) reaksiyonlardır. |
| Bir Molekül ATP'nin Sentezi İçin Gerekenler |
|
Adenin Bazı, Riboz Şekeri, 3 Fosfat Grubu, Glikozit Bağı, Ester Bağı, Fosfat Bağları, ATP Sentaz Enzimi, ATP Enerjisi |
► Adenin bazı riboza glikozit bağı ile bağlanır. Bu bağlanma ile Adenozin Nükleozit oluşur.
► Riboz 1.fosfat grubuna ester bağı ile bağlanır. Tek fosfat içeren ndenozin nükleozit Adenozin Monofosfat (AMP) adını alır.
► 1.fosfat ile 2.fosfat grubu fosfat bağı ile bağlanır. Adenozin Difosfat (ADP) adını alır.
► 2.fosfat ile 3.fosfat arasında tekrar fosfat bağı kurulu ve Adenozin Trifosfat (ATP) oluşur.
► ATP'nin bu şekilde sentezlenmesi bir Dehidrasyon sentezidir ve su oluşur.
► ATP'nin yıkımı Hidroliz ile olur. Yıkımında önce 3.fosfat grubu kopar. ADP oluşur ve enerji serbest kalır.
► Sonra 2.fosfat grubu kopar ve AMP oluşur, enerji serbest kalır. Bu esnada su kullanılır.
| ATP'nin yapımı enerji alan (Endergonik), yıkımı ise enerji veren (Ekzergonik) bir reaksiyondur. Ekzergonik reaksiyonlarda açığa çıkarılan ATP enerjisi canlılık olaylarında kullanılır. |
ATP Enerjisinin Kullanılmadığı Bazı Olaylar
| Hidroliz ve pasif taşıma olaylarında (difüzyon, kolaylaştırılmış difüzyon, osmoz, diyaliz) ATP enerjisi kullanılmaz. |
ATP Molekülünün Özellikleri
► ATP molekülü enerji depolar ancak kendisi hücrelerde depo edilemez.
► Tüm canlılar tarafından sentezlenir.
► ATP molekülü hücre zarından geçemez. Bu nedenle her hücre kendi ATP'sini kendi üretir ve hücre içinde harcanır.
► Hücreden hücreye transfer edilemez.
► Hücre dışı olaylarda (besinlerin sindirimi gibi) kullanılmaz.
► Asıl kaynağı güneştir.
► Yapı bakımından en çok RNA'daki adenin ribonükleotite benzer.
► Yapısında protein, peptit bağı ve yağ yoktur.
► ATP sentezini ATP Sentaz, yıkımını ise ATP Nükleaz anzimi yapar.
ATP, DNA ve RNA'da Ortak Bulunan Yapılar
| Adenin bazı, inorganik fosfat, glikozit bağı, ester bağı bulunur. |
Canlılarda ATP'nin Sentezlenme Yolları (Fosforilasyon Çeşitleri)
1. Substrat Düzeyinde Fosforilasyon
♦ Tüm canlılarda görülür. O2'li ve O2'siz solunum, fermantasyon olaylarında sitoplazmada gerçekleşen Glikoliz Evresinde bu fosforilasyon çeşidi ile ATP sentezi olur. Bu olay tüm canlılarda ortaktır.
♦ Ayrıca O2'li ve O2'siz solunumun Krebs Evresinde bu yolla ATP üretimi olur.
2. Oksidatif Fosforilasyon
♦ O2'li ve O2'siz solunumun ETS (Elektron Taşıma Sistemi) Evresinde ve Kemosentez sırasında ATP üretimi bu yolla olur.
3. Fotofosforilasyon
♦ Fotosentez tepkimeleri sırasında üretilen ATP'dir.
ÖNEMLİ NOT: Fotosentez ve Kemosentez sırasında üretilen ATP enerjisi sadece bu tepkimelerde kullanılır. Ancak O2'li ve O2'siz solunum ile fermantasyon tepkimelerinde üretilen ATP; hücrenin tüm yaşamsal olaylarında kullanılır.
► Hücreler ATP'nin sentezlendiği ve kullanıldığı enerji dönüşüm olaylarını gerçekleştirdikleri sürece canlılıklarını sürdürebilirler.
► ATP'deki yüksek enerjili fosfat bağlarının birinin kopması ile hücrede yaklaşık 13.000 kalori, laboratuvar ortamında ise 7.300 kalorilik enerji açığa çıkar.
► Bu oran normal bir kimyasal bağın kopmasıyla açığa çıkan enerjinin en az iki katıdır.
Üniteye Bağlı Diğer Konular
İnorganik Bileşikler
4896
Organik Bileşikler
3150
Karbonhidratlar
3433
Lipitler (Yağlar)
3703
Proteinler
4156
Vitaminler
3510
Hormonlar
3625
ATP Molekülü
3334
Konu İle İlgili Sorular
Soru. 1
İnsanlarda bazı vitaminler vücuda provitamin şeklinde alınır ve bazı organlarda aktifleşir.
İnsanda şekildeki dönüşümlerden hangileri gerçekleşir?
B. Yalnız Y
C. X ve Y
D. X ve Z
E. X, Y ve Z
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: C
Açıklaması: Sorunun doğru cevabı C şıkkıdır.
Soru. 2
Aşağıdakilerden hangisi hücrede ATP kullanılan alanlardan biri değildir?
A. Dehidrasyon tepkimeleriB. Oksijenin çok olduğu yerden az olduğu yere doğru taşınması
C. Yalancı ayaklarla hareket etme
D. Sindirim enzimlerinin hücre dışına salgılanması
E. Na+ iyonunun azdan çoğa taşınması
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: B
Açıklaması: Dehidrasyon, yalancı ayaklarla hareket, enzim salgılanması (ekzositoz) ve Na+ iyonlarının azdan çoğa taşınması (aktif taşıma) ATP kullanılan olaylardır. Oksijenin çoktan aza taşınması basit difüzyondur. ATP kullanılmaz.
Soru. 3
Aşağıdakilerden hangisi doğrudan herhangi bir vitaminin eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkmaz?
A. Enfeksiyonlara karşı vücut direncinin azalmasıB. Kemik ve diş yapısının bozulması
C. Kan şekerinin düşmesi
D. Deride pullanma, kuruma ve saç dökülmesi
E. Diş etlerinde kanama
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: C
Açıklaması: Sorunun doğru cevabı C şıkkıdır.
Soru. 4
Aşağıda bazı vitaminlerle ilgili görev eşleştirmeleri verilmiştir.
► B Vitamini → Kemik ve diş gelişiminde etkilidir.
► D vitamini → Kan üretiminde görev yapar.
► A vitamini → Görme olayında etkilidir.
► K vitamini → Kanın pıhtılaşmasında görev alır.
Bu vitaminlerden hangileri yer değiştirirse tüm eşleştirmeler doğru olur?
A. B ve DB. D ve K
C. B ve A
D. K ve A
E. B ve K
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: A
Açıklaması: Sorunun doğru cevabı A şıkkıdır.
Soru. 5
Kalın bağırsakta yaşayan bakteriler tarafından üretilen vitaminlere;
I. A
II. B
III. C
IV. K
Vitaminlerinden hangileri örnek gösterilebilir .
A. I ve IIIB. II ve IV
C. III ve IV
D. I, II ve III
E. II, IIII ve IV
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: B
Açıklaması: Bağırsaklarımızda mutualist yaşayan bakteriler alığımız besinlerden bizim için K ve B vitamini üreten bakteriler vardır.
Soru. 6
Vitaminlerle ilgili aşağıdaki açıklamalardan hangisi yanlıştır?
A. Hidroliz olmadan bağırsaklardan emilir.B. E vitamini daha çok yağ dokusu içerisinde depolanır.
C. B12 vitamini hariç B grubu vitaminlerinin fazlası idrarla atılabilir.
D. K vitamini bağırsaktaki bakteriler tarafından da sentezlenebilir.
E. Yağda çözünen vitaminler daha fazla enerji verir.
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: E
Açıklaması: Vitaminlerin hiçbir çeşidi enerji verici değildir.
Soru. 7
Aşağıdakilerden hangisi D ve K vitaminlerinin ortak özelliklerindendir?
A. Antioksidan özellik göstermeB. Kanın pıhtılaşmasında görev alma
C. U.V. ışınlarının etkisiyle aktif hale gelme
D. Karaciğerde ve yağ dokuda depolanma
E. Bağırsaktadi bakterilerce üretilme
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: D
Açıklaması: Sorunun doğru cevabı D şıkkıdır.
Soru. 8
B ve K vitaminleri için;
I. Yağda çözünme
II. Bağırsaklardaki bakterilerce üretilme
III. Kanın pıhtılaşmasında görev alma
Özelliklerinden hangileri ortaktır?
A. Yalnız IB. Yalnız II
C. I ve II
D. I ve III
E. II ve III
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: B
Açıklaması: Sorunun doğru cevabı B şıkkıdır.
Soru. 9
Aşağıdaki hastalıklardan hangisi bir vitamin eksikliğinden kaynaklanmaz?
A. PellegraB. Anemi
C. Renk Körlüğü
D. Skorbüt
E. Beriberi
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: C
Açıklaması: Sorunun doğru cevabı C şıkkıdır.
Soru. 10
Biyoloji öğretmeni tahtaya bir vitamine ait,
► Fazlası vücutta depolanmaz.
► Eksiklik belirtileri çabuk görülür.
► Günlük taze olarak tüketilmelidir.
Özelliklerini yazarak öğrencilerinden bu özelliklere sahip iki vitaminin hangileri olduğunu yazmalarını istemiştir. Buna göre, aşağıdaki öğrencilerden hangisinin yazdığı vitamin ikilisi doğrudur?
A. Ayşe: A Vitamini - B VitaminiB. Fatma: B Vitamini - C Vitamini
C. Sedat: B Vitamini - D Vitamini
D. Özge: K Vitamini - E Vitamini
E. Eren: C Vitamini - K Vitamini
Doğru Cevap İçin Tıklayınız...
Doğru Cevap: B
Açıklaması: Sorunun doğru cevabı B şıkkıdır.