Biyoloji Hikayesi Duyuruları  |  Soru Bankası Sayfamızdan Konular Bazında Oluşturacağınız Çoktan Seçmeli Testlerle Kendinizi Sınavlara Hazırlayabileceksiniz.  |  Ders Kitabında Bulunan Ölçme ve Değerlendirmeler ile Yönergelerin Çözümlerine Konuların İçerisinden Ulaşabilirsiniz.  |  Sitemizdeki Konular Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli Müfredatına ve Öğrenme Çıktılarına Uygun Olarak Hazırlanmıştır.  | 
Canlılık ve Enerji Konusuna Ait Sayfa

Konu Detayı Sayfası

Canlılık ve Enerji

Canlılarda Enerji Dönüşümleri

Canlılık ve Enerji

9028

Canlılık ve Enerji

► Yeryüzünde yaşamın sürekliliği enerjinin varlığı ve dönüşümüile mümkündür.

► Enerjinin korunumu kanununa göre var olan enerji yok olmaz. Bir formdan başka bir forma dönüşür. Bu dönüşüm sırasında enerjinin bir bölümü ısı enerjisi şeklinde çevreye yayılır. Örneğin; fotosentez yapan canlıların ışık enerjisini, besinlerin yapısındaki kimyasal bağ enerjisine dönüştürmesi gibi.

► Tüm canlılar organik besinlerdeki kimyasal bağ enerjisini ATP'ye dönüştürerek yaşamsal faaliyetlerinde kullanırlar.

► Besinlerde bitkinin kimyasal bağlarındaki potansiyel enerji vücut hücrelerinde ATP enerjisine dönüştürülür.

► Sentezlenen ATP enerjisi de kinetik enerjiye dönüşerek kas vb.yapılarda kasılma, hareket gibi durumları gerçekleştirir. Bu enerji dönüşümü sırasında besinin kimyasal bağlarındaki enerjinin büyük bir kısmı ısı enerjisi olarak açığa çıkar.

Besindeki Kimyasal Bağ Enerjisi ⇒ ATP Enerjisi ≈≈ Isı Enerjisi ⇒ Kinetik Enerji ≈≈ Isı Enerjisi 

Bu nedenle kalabalık ortamlar tenha ortamlarda daha sıcaktır.

► Enerji; iş yapabilme kabiliyeti ve gücüdür.

► Canlıların en küçük ve işlevsel yapı birimi olan hücre canlılığını devam ettirebilmnek için yapım ve yıkım tepkimelerini gerçekleştirir.

► Canlılarda gerçekleşen bu yapım ve yıkım tepkimelerinin tümü Metabolizma olarak adlandırılır.

► Hücrelerde meydana gelen bu metabolik faaliyetler için enerji gereklidir.

► Örneğin hücreler; ürettikleri ya da dış ortamdan hazır aldıkları maddeleri kendi yapılarına uygun hâle getirmek, sentez yapmak ve madde alışverişini sağlamak için enerji harcar.

► İnsanlar fiziksel aktivitede bulunurken, otururken, düşünürken, konuşurken, müzik dinlerken hatta uyurken bile enerji üretir ve tüketir.

► Örneğin sinir hücrelerindeki kimyasal enerji, elektrik enerjisine dönüşerek bilgiler beyne iletilir.

► Kulağa gelen ses, duyu hücreleri tarafından algılandıktan sonra sinirlere aktarılır.

► Kulak sinirleri tarafından alınan ses, elektrik enerjisine dönüştürülerek beyne iletilir ve böylece duyma gerçekleşir.

► Enerji; ısı, ışık, elektrik, ses, hareket, kimyasal ve nükleer enerji gibi şekillerde bulunabilir.

Canlıların Kullandığı Bazı Enerji Çeşitleri

Kinetik Enerji: Bir cismin ya da sistemin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjiye kinetik enerji denir. Örneğin buz parçasından koşarak suya atlayan penguenlerin hareketlerinden dolayı kinetik enerjileri artar. Ayrıca koşmaya başlayan bir insanın, uçuşa geçen bir kuşun kinetik enerjisi artar.

Potansiyel Enerji: Durağan hâldeki bir cismin ya da maddenin biriktirdiği varsayılan enerjiye ise potansiyel enerji adı verilir. Örneğin fotosentez sonucu üretilen organik besinlerin yapısında depolanan kimyasal bağ enerjisi bir potansiyel enerjidir. Bu iki enerji formu da birbirine dönüşebilir. Hayvanlarda potansiyel enerji, kinetik enerjiye; kinetik enerji de potansiyel enerjiye dönüştürülerek yaşamsal faaliyetler sürdürülür. Enerjinin hücrelerde üretimi, başka formlara dönüşümü, bir hücreden diğer bir hücreye ya da bir canlıdan başka bir canlıya aktarılması ekosistemlerin devamlılığı açısından oldukça önemlidir. 

► Kemosentez yapan canlılar hariç canlıların kullandığı enerji çeşitlerinin çoğunun kaynağı güneş enerjisidir. 

Enerjinin Temel Molekülü ATP (Adenozin Trifosfat)

► Canlılar, metabolik faaliyetleri için gerekli olan enerjiyi ürettikleri ya da dış ortamdan hazır aldıkları besinlerden sağlar.

► Fotosentetik canlılar, Güneş enerjisini kullanarak besin üretir.

► Besinlerdeki kimyasal enerji, doğrudan kullanılamaz.

► Canlılar, hücresel solunumla besinlerden elde ettikleri kimyasal enerjiyi ATP adı verilen özel bir molekülün yapısında kimyasal bağ enerjisi olarak tutar.

► ATP, canlılardaki tüm yaşamsal faaliyetlerde kullanılan temel enerji kaynağıdır.

► Her hücre, metabolizması için gerekli olan ATP’yi kendisi sentezler. ATP; depolanmaz, anlık olarak üretilir ve tüketilir.

► Canlıda ATP; elektrik, ısı, kimyasal, potansiyel, kinetik enerji gibi başka enerji formlarına kolayca dönüşebilir.

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

NOT
Oksijenli ve oksijensiz solunum reaksiyonları, fermantasyon, defosforilasyon (ATP'nin hidrolizi) olayları Ekzergonik (enerji açığa çıkaran) reaksiyonlardır.
NOT
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.

NOT
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

Fotosentez

11658

Konu İle İlgili Sorular

BiyolojiHikayesi

Öğrencilerimizin TYT (Temel Yeterlilik Testi) ve AYT (Alan Yeterlilik Testi) gibi sınavlara hazırlanırken kullanabilecekleri bilgileri sunuyoruz. Biyoloji konularında güçlü bir temel oluşturmak ve sınav başarınızı artırmak için doğru adrestesiniz!

Bilgilerimiz

Adres

Efeler-Aydın

Email

info@biyolojihikayesi.com

Phone

................

Bülten

© Biyoloji Hikayesi. All Rights Reserved. Designed by Biyoloji Hikayesi
Distributed By: Hamza EROL