Alanlarında en iyi olmayı hedefleyen sporcuların günlük yaşamlarını düşününüz. Düzenli antrenman yapan bu sporcular çalışmalarının verimli olması için antrenman sahası olarak oksijen oranı yüksek yerleri tercih ederler. Peki, sporcular neden antrenman yapar ve antrenman sahalarını oksijen oranı yüksek yerleri tercih eder? Düzenli spor yapmak kas hücrelerinde ne gibi değişiklikler meydana getirir? Kas hücrelerindeki bu değişimler
oksijen kullanma kapasitesini nasıl etkiler?
Tüm canlılarda olduğu gibi sporcuların da hücrelerinde, organik besinlerdeki kimyasal bağ enerjisinden ATP üretilir. Eğer ATP molekülü sentezlenirken organik besinler oksijen kullanılarak
parçalanıyorsa bu olay oksijenli solunum (aerobik solunum ) olarak tanımlanır.
9. sınıfta prokaryot ve ökaryot hücrelerin yapısını öğrenmiştiniz. Oksijenli solunum prokaryotlarda solunuma yardımcı enzimlerin bulunduğu hücre zarının özel kıvrımlı bölgelerinde gerçekleşirken ökaryotlarda ise sitoplazmada başlayıp mitokondride devam eden tepkimelerle sağlanır.
Mitokondri çift katlı zar sistemine sahip bir organeldir. Dıştaki zar, düz ve esnektir. İçteki zar mitokondrinin enerji verimini yükseltmek için krista denilen kıvrımlardan oluşur
ŞEKİL: Mitokondrinin yapısı
Kıvrımların arası matriks denilen sıvı ile doludur. Krista ve matrikste solunum tepkimelerinin gerçekleşmesini sağlayan enzimler bulunur.
Besin maddelerinin monomerleri sitoplazmada belirli aşamaya kadar parçalanırken bir miktar ATP sentezlenir. Besinlerin parçalanmasıyla oluşan küçük moleküller mitokondriye alınır. Burada matriks ve krista kıvrımlarındaki enzimler yardımıyla ATP sentezi sürdürülür.
Oksijenin kaynağı fotosentez tepkimeleridir. Oksijen havada gaz, suda ise çözünmüş hâlde bulunur. Glikoz molekülünün yapısına katılan atomların radyoaktif izotopları kullanılarak solunumun son ürünleri izlenmiştir. Bu ürünlerde CO2'in yapısına glikozdaki karbon (C) ve oksijen (O) atomlarının, H2O'yun yapısına ise glikozdaki hidrojen (H) ve atmosferdeki oksijenin katıldığı
gözlemlenmiştir.
Glikozun yapısındaki atomlar işaretlenmiş olarak aşağıda gösterilmiştir.
C* Radyoaktif karbon atomu
H* Radyoaktif hidrojen atomu
O* Radyoaktif oksijen atomu
Glikozun oksijen ile tepkimeye girmesi sonucu CO2 ve H2O oluşurken ortaya çıkan enerjinin bir bölümü ATP enerjisi olarak depolanır. Enerjinin bir kısmı ise ısı enerjisi olarak açığa çıkar. Çimlenmekte olan tohumların bulunduğu ortama termometre yerleştirirseniz oksijenli solunum sonucu açığa çıkan ısının
termometrede sıcaklığı yükselttiğini görürsünüz.
Oksijenli solunum sırasında organik maddeler, inorganik maddelere kadar parçalandığı için enerji verimi de yüksektir. Yüksek enerjili organik bileşiklerin düşük enerjili bileşiklere parçalanması sırasında açığa çıkan serbest enerji, ADP'ye fosfat bağlanmasında kullanılır. Canlı yapısında enerji, enzim sistemiyle kontrollü bir şekilde açığa çıkarılır ve ATP molekülünde depo edilir. Cansız ortamlarda açığa çıkan enerji ise depo edilemez ve ısı olarak ortama verilir. Memelilerdeki alyuvar hücresi gibi bazı doku ve hücreler için tek metabolik enerji kaynağı glikoliz tepkimeleridir. Glikoliz, hücresel solunumda ATP'nin üretildiği başlangıç tepkimeleridir. Patatesin yumrularında nişasta depolanması, su teresi gibi su kenarında yaşayan bitkilerin
yaşamsal faaliyetlerinin sürdürülmesi gibi pek çok olayda kullanılan enerjinin büyük kısmı glikolizden sağlanır
Oksijensiz solunum yapan bakteriler enerji ihtiyacını sadece glikolizden karşılar
oksijen kullanma kapasitesini nasıl etkiler?
Tüm canlılarda olduğu gibi sporcuların da hücrelerinde, organik besinlerdeki kimyasal bağ enerjisinden ATP üretilir. Eğer ATP molekülü sentezlenirken organik besinler oksijen kullanılarak
parçalanıyorsa bu olay oksijenli solunum (aerobik solunum ) olarak tanımlanır.
9. sınıfta prokaryot ve ökaryot hücrelerin yapısını öğrenmiştiniz. Oksijenli solunum prokaryotlarda solunuma yardımcı enzimlerin bulunduğu hücre zarının özel kıvrımlı bölgelerinde gerçekleşirken ökaryotlarda ise sitoplazmada başlayıp mitokondride devam eden tepkimelerle sağlanır.
Mitokondri çift katlı zar sistemine sahip bir organeldir. Dıştaki zar, düz ve esnektir. İçteki zar mitokondrinin enerji verimini yükseltmek için krista denilen kıvrımlardan oluşur
ŞEKİL: Mitokondrinin yapısı
Kıvrımların arası matriks denilen sıvı ile doludur. Krista ve matrikste solunum tepkimelerinin gerçekleşmesini sağlayan enzimler bulunur.
Besin maddelerinin monomerleri sitoplazmada belirli aşamaya kadar parçalanırken bir miktar ATP sentezlenir. Besinlerin parçalanmasıyla oluşan küçük moleküller mitokondriye alınır. Burada matriks ve krista kıvrımlarındaki enzimler yardımıyla ATP sentezi sürdürülür.
Oksijenin kaynağı fotosentez tepkimeleridir. Oksijen havada gaz, suda ise çözünmüş hâlde bulunur. Glikoz molekülünün yapısına katılan atomların radyoaktif izotopları kullanılarak solunumun son ürünleri izlenmiştir. Bu ürünlerde CO2'in yapısına glikozdaki karbon (C) ve oksijen (O) atomlarının, H2O'yun yapısına ise glikozdaki hidrojen (H) ve atmosferdeki oksijenin katıldığı
gözlemlenmiştir.
Glikozun yapısındaki atomlar işaretlenmiş olarak aşağıda gösterilmiştir.
C* Radyoaktif karbon atomu
H* Radyoaktif hidrojen atomu
O* Radyoaktif oksijen atomu
Glikozun oksijen ile tepkimeye girmesi sonucu CO2 ve H2O oluşurken ortaya çıkan enerjinin bir bölümü ATP enerjisi olarak depolanır. Enerjinin bir kısmı ise ısı enerjisi olarak açığa çıkar. Çimlenmekte olan tohumların bulunduğu ortama termometre yerleştirirseniz oksijenli solunum sonucu açığa çıkan ısının
termometrede sıcaklığı yükselttiğini görürsünüz.
Oksijenli solunum sırasında organik maddeler, inorganik maddelere kadar parçalandığı için enerji verimi de yüksektir. Yüksek enerjili organik bileşiklerin düşük enerjili bileşiklere parçalanması sırasında açığa çıkan serbest enerji, ADP'ye fosfat bağlanmasında kullanılır. Canlı yapısında enerji, enzim sistemiyle kontrollü bir şekilde açığa çıkarılır ve ATP molekülünde depo edilir. Cansız ortamlarda açığa çıkan enerji ise depo edilemez ve ısı olarak ortama verilir. Memelilerdeki alyuvar hücresi gibi bazı doku ve hücreler için tek metabolik enerji kaynağı glikoliz tepkimeleridir. Glikoliz, hücresel solunumda ATP'nin üretildiği başlangıç tepkimeleridir. Patatesin yumrularında nişasta depolanması, su teresi gibi su kenarında yaşayan bitkilerin
yaşamsal faaliyetlerinin sürdürülmesi gibi pek çok olayda kullanılan enerjinin büyük kısmı glikolizden sağlanır
Oksijensiz solunum yapan bakteriler enerji ihtiyacını sadece glikolizden karşılar
Tags:
10.SINIF KONU ANLATIM
