Canlıların Enerji İhtiyacı -10.Sınıf 1.Ünite-

"Organizmaların yaşamak, büyümek ve üremek için ne kadar enerji harcadığını ya da spor yaparken hangi hücrelerinin daha çok enerjiye ihtiyaç duyduğunu düşündünüz mü? Küçük bir çocuk ile yaşlı bir kişinin kas hücrelerinde üretilen enerji miktarı aynı mıdır?" sorularına verdiğiniz yanıtlar canlıların yaşamlarını
sürdürebilmek için enerjiye ihtiyaç duyduklarını ve enerji miktarının değişebileceğini gösterir. Değişik kaynaklardan enerji elde etmek ve bu enerjiyi biyolojik işe çevirmek canlı organizmaların başlıca özelliğidir.

Canlılarda hareket, büyüme, üreme sırasında, hücrelerde aktif taşımada, biyosentezde (protein, yağ, nükleik asit sentezi vb.) birçok yapım ve yıkım tepkimeleri gerçekleşir. Canlılarda gerçekleşen yapım ve yıkım tepkimelerine metabolizma denir. Metabolik faaliyetler sırasında mutlaka enerjiye ihtiyaç duyulur. Canlıların
enerji gereksinimi fiziksel aktivitelere bağlı olarak değişir.

Beslenme alışkanlığımızda hiçbir değişiklik olmamasına rağmen zaman zaman aldığımız kilolardan şikâyet eder, diyet yaptığımız hâlde kilo verememekten yakınırız. Kilo alma ve alınan kiloların kolay verilememesinin başlıca nedeni metabolizmamızın yavaşlaması olabilir.

Konuya metabolik olaylardan biri olan solunumla başlayacağız. İlerleyen konularda ise solunumun biyokimyasal tepkimelerinden söz edeceğiz.

Günlük yaşamda solunum, nefes alıp vermek olarak kullanılır. Oysa solunumdan anlamamız gereken solunumun hücresel bir olay olduğudur. Hücresel solunum oksijenli ve oksijensiz olmak üzere iki şekilde gerçekleşir. Oksijenli solunum, oksijenin varlığıyla glikozun karbon dioksit ve su moleküllerine ayrıldığı ve bu sırada açığa çıkan enerjinin ATP'de tutulduğu metabolik bir olaydır. Bu
olay şu şekilde özetlenebilir:

C6H12O6+ 6O2 6CO2 + 6H2O + 38ATP

Yukarıdaki tepkime denklemi solunumda kullanılan substratı ve ürünlerini göstermektedir. Bir molekül glikoz, karbon dioksit ve suya parçalandığı zaman 38 ATP molekülü oluşur. Oluşan bu ATP molekülleri glikoz molekülündeki enerjinin yaklaşık %40'ını bağlar. Geri kalan bölümü ısı olarak çevreye yayılır. Bir adet küp şekerini ısıtarak yaktığımızı düşünelim. Bu sırada CO2 ve H2O yine ortaya çıkar. Fakat enerjinin tamamı ısı olarak çevreye yayılır. Oysa oksijen varlığında glikoz, hücresel metabolizmada kullanıldığında enerjinin önemli bir kısmı tutulur. Böylece katabolik bir olay olan solunum ile elde edilen enerjinin canlılık olaylarında kullanılması sağlanmış olur.