Oksijensiz Solunum -10.Sınıf 1.Ünite-

Günlük yaşantımızda sürekli tükettiğimiz sütün yoğurda ya da üzümün sirkeye dönüşmesinde hangi canlılar etkilidir? Sütün yoğurda dönüşümü ile üzümün sirkeye dönüşümüne neden olan canlılarda enerji nasıl üretilir? Bu canlılar enerji üretirken ortamda hangi maddeler oluşur? Kas hücreleriniz, spor yaparken ya da koşarken çok miktarda ve hızlı bir şekilde enerji tüketir. Kas hücrelerindeki mitokondriler, oksijenli ortamda glikozu, hareket için enerji sağlayan ATP üretiminde kullanır. Hayvanların çizgili kas hücreleri gibi enerji tüketimi çok olan hücreler yeterli oksijen alamadıkları zaman oksijen kullanmadan enerji üretir.

Organik besinlerin oksijen kullanılmadan, enzimler yardımıyla daha küçük moleküllere parçalanması sonucu açığa çıkan enerjiyle ATP sentezlenmesine oksijensiz solunum (fermantasyon) denir. Mayalanma olarak da bilinen fermantasyon işlemi bir maddenin bakteriler, mantarlar ve diğer organizmalar aracılığıyla gerçekleşen kimyasal bir parçalanma olayıdır. Oksijensiz yolla enerji elde edilmesi bakterilerin büyük bir bölümünde,
maya mantarlarında, omurgalıların çizgili kaslarında ve bazı tohumlarda gerçekleşir. Fransız kimyager Louis Pasteur (Lui Pastör) 1857'de fermantasyonu canlı maya hücrelerini izleyerek keşfetmiştir. Pasteur, fermantasyon üzerine yaptığı çalışmaların sonucuna göre kendi adı ile anılan pastörizasyonun esaslarını ortaya koymuştur. Bira veya şarapta meydana gelen her değişimin bunları fermente eden veya bozan mikroorganizmalardan kaynaklandığını biliyordu. Deneylerini "Bira veya şarap herhangi bir mikroorganizma içermezse hiçbir değişikliğe uğramaz." varsayımından yola çıkarak sürdürmüştür. Pasteur'ün bilimsel deneyleri günümüz gıda teknolojisinde hâlâ yararlanılmakta olan pastörizasyon yönteminin temelini oluşturmuştur. Fermantasyon tepkimelerinde besinler CO2 ve H2O'ya kadar dönüşemediği için enerjinin büyük bir bölümü son ürünlerin kimyasal bağlarında bağlı kalır. Bu nedenle fermantasyonda açığa çıkan enerji, oksijenli solunuma göre daha azdır. Glikoliz tepkimeleri oksijenli solunumda anlatıldığı gibi oksijensiz solunumda da aynı şekilde gerçekleşir.

Glikoliz sonucunda oluşan pirüvat, oksijensiz ortamda etil alkol veya laktik aside kadar parçalanabilir. Etil alkol veya laktik asit gibi farklı son ürünlerin oluşmasının nedeni, bu tepkimelerde kullanılan enzim çeşitlerinin farklı olmasıdır.