Karbonhidrat, Yağ ve Protein Monomerlerinin Oksijenli Solunuma Katıldığı Basamaklar

Solunum olayı ile besin maddelerinin kimyasal bağlarında depo edilen enerjinin bir dizi reaksiyon sonucu açığa çıktığını ve bu enerjinin kullanılarak ATP’nin nasıl sentezlendiğini öğrendiniz. Canlıların enerji elde etmek için kullandığı organik besinler sırasıyla karbonhidratlar, yağlar ve proteinlerdir. Oksijenli solunum reaksiyonlarında, karbonhidratların yanı sıra çoğunlukla trigliserit formunda olan lipitlerin ve proteinlerin yapı birimleri de yıkılarak ATP sentezi için kullanılır. Bu maddelerin oksijenli solunumda ortak evreleri vardır. Sadece başlangıç reaksiyonları farklıdır. Bu besin maddelerinin solunum reaksiyonlarıyla yıkımı sonucu, ortak olarak oluşan son ürünler CO2, H2O ve ATP’dir. Trigliseritlerin hidrolizi ile yağ asidi ve gliserol oluşur. Yağ asitleri asetil CoA’ya dönüşürken gliserol, glikoliz reaksiyonlarına katılarak pirüvik aside dönüşür. Yağların hidrojen oranı karbonhidrat ve proteinlere göre daha fazladır. Bu nedenle yağlar hücrede yıkıldıklarında hem daha fazla enerji verir hem de daha çok suyun oluşmasına neden olur. Yağların sindirimleri daha uzun sürede gerçekleştiğinden kan dolaşımına katılımları daha geç olur. Bu nedenle yağlar, karbonhidratlardan sonra enerji amaçlı olarak kullanılır. Proteinler önce, yapı birimleri olan amino asitlere ayrışır. Amino asitler de yapılarında bulunan karbon sayılarına göre solunum reaksiyonları sırasında oluşan 2C, 3C ya da 5C’lu bileşiklere dönüşür. Proteinler hücrelerin yapım ve onarımında, enzimlerin ve bazı hormonların sentezinde kullanıldığından hücrede enerji kaynağı olarak karbonhidrat ve yağlardan sonra tüketilir. Yapılarında azot bulunduğundan
solunumda kullanıldıklarında CO2 ve H2O’nun yanı sıra amonyak (NH3) açığa çıkar. Amonyak zehirli bir yan ürün olduğundan karaciğerde üre ve ürik aside dönüştürülerek vücuttan uzaklaştırılır. Karbonhidratlar, önce basit şekerlere (glikoz, fruktoz) daha sonra da pirüvik asit ve asetil CoA’ya dönüşerek krebs döngüsüne katılır. Karbonhidratların yapı birimi olan glikoz, hücrelerin öncelikli kullandığı enerji molekülüdür. Hücre solunumunda pirüvik asit ve asetil CoA kilit görevi yapan iki ara üründür.

Şema 1.15: Protein, yağ ve karbonhidratların oksijenli solunum reaksiyonlarına katılımı