Aerobik Hücresel Solunum Nedir?

Hücresel solunum, gıda moleküllerinin hücre enerjisi üretmek için kullanıldığı süreçtir. Oksijenin mevcut olduğu aerobik veya oksijenin olmadığı anaerobik olabilir ve prosesi yakmak için glukoz gibi bir şeker gerekir. Aerobik hücresel solunum tipik olarak ökaryotik hücrelerde, bitkilerde ve hayvanlarda bulunan hücrelerde görülür. İlgili metabolik süreçler, mitokondri olarak bilinen hücrenin içindeki küçük yapılarda gerçekleşir. Glikoz ile başlayıp bir dizi kimyasal reaksiyonla devam eden aerobik hücresel solunum, adenozin trifosfat (ATP) adı verilen bir biyokimyasal enerji formunun üretilmesini sağlar.

Mitokondri, minik hücre organları veya aerobik hücresel solunumun gerçekleştiği organeller hemen hemen tüm ökaryotik hücrelerin içinde bulunur. Beyin hücreleri gibi daha yüksek enerji gereksinimi olan hücreler daha fazla sayıda mitokondri içerir. Aerobik hücresel solunum gerçekleşmeden önce, hücre sitoplazmasında mitokondrinin dışında glikoliz olarak bilinen ilk adım gerçekleşir. Sitoplazma, hücreyi dolduran ve mitokondri gibi organellerin yerleştirildiği jel benzeri bir maddedir.

Glikoliz, iki piruvik asit molekülü ve iki nikotinamid adenin dinükleotidi (NADH) içeren iki glikozun parçalandığı metabolik bir reaksiyondur. Bu işlem, anaerobik veya aerobik hücresel solunumdan önce hücrelerde meydana gelen ilk adımdır. Glikoliz oksijen gerektirmez ve işlem iki ATP molekülü kullansa da dört tane oluşturur, bu da iki ATP molekülünün net kazancı sağlar. Piruvik asit ve NADH daha sonra piruvik asidin asetil CoA olarak adlandırılan bir maddeye dönüştürüldüğü mitokondriye girer. NADH'yi mitokondruma taşımak için enerjiye ihtiyaç vardır ve bu iki ATP'nin kaybıyla sonuçlanır.

Krebs döngüsü veya sitrik asit döngüsü ve elektron taşıma zinciri olarak bilinen iki adım aerobik hücresel solunum gerçekleşir. Asetil CoA, ATP ile birlikte azaltılmış flaven adenin dinükleotidi (FADH2) ve NADH üreten Krebs döngüsüne girer. FADH2 ve NADH daha sonra elektronları oksitlendikleri ve daha fazla ATP'nin üretildiği elektron taşıma zincirine taşır. Genel olarak, iki ATP'nin başlangıçtaki kaybını hesaba katarak mitokondri içinde meydana gelen reaksiyonlar 36 ATP molekülü üretir.

Su ve karbondioksit, aerobik hücresel solunumun atık ürünleridir. Karbondioksit su ile birleşerek karbonik asit oluşturur ve kanı daha asidik hale getirir. Bu, kanın pH'sinin korunmasında önemli bir rol oynar. Solunum sürekli olarak vücuttaki karbondioksiti uzaklaştırır ve kanın çok asidik olmasını önler.