Hücresel solunumda, elektron taşıma aşaması çoğu adenosin trifosfatın (ATP) üretildiği zamandır. Elektron taşınımı, hücresel solunumdaki üçüncü aşamadır.
Hücresel solunum, bir dizi karmaşık reaksiyonu içerir. Hücresel solunumun ilk aşaması, glikozun ayrılmasını içeren glikolizdir. Bu aşama birkaç adımda gerçekleştirilir. Sonuçta piruvik asit üretimidir. Piruvik asit üretildikten sonra Krebs döngüsü başlar. Hücresel solunumun ikinci aşaması olan Krebs çevrimi bazen sitrik asit çevrimi olarak da adlandırılır. Krebs döngüsü ilk önce sitrik asit üretir ve son ürün olarak karbondioksit üretir. Elektron taşınımı, hücresel solunumda aerobik solunumun son aşamasıdır. Adenozin trifosfat veya ATP üretimi ile sonuçlanır. ATP, çeşitli yaşam fonksiyonlarını destekleyen bir moleküldür. Tüm hücrelerin nükleoplazmasında ve sitoplazmasında bulunur ve organizmaların fizyolojik fonksiyonları yerine getirmelerine yardımcı olur. Anaerobik solunum sırasında ATP, glikoliz yoluyla sentezlenir. Aerobik üretimde ATP, glikolize ek olarak mitokondri ile üretilir.
Glikoliz ve ATP Üretimi
Glikoliz, bir hücrenin sitoplazmasında üretilir. Bu aşamada, bir glikoz molekülü iki piruvat molekülüne bölünür. Bu iki molekül daha sonra hücresel solunum işleminin ikinci aşamasına geçer. İkinci faz veya Krebs döngüsü, piruvat molekülleri mitokondruma girdiğinde başlar. Krebs döngüsü, glikoz molekülünün tamamen parçalanmasıyla sona ermektedir. Bu aşamada, altı karbon atomu karbondioksit üretmek için oksijenle birleşir. Krebs döngüsündeki kimyasal bağlarla üretilen enerji daha sonra bir dizi molekülde depolanır. Elektron taşıma aşaması, Krebs döngüsünde üretilen enerjinin ATP'ye dönüşümünü içerir. Enerji serbest kaldıkça, mitokondride bulunan elektron taşıma zincirleri denilen yapıları aşağı doğru hareket ettirir. Enerji, hidrojen iyonlarının iç zar boyunca intermembran boşluğuna hareket etmesini sağlar. Hidrojen iyonları daha sonra, ATP sentaz adı verilen kanal proteinleri yardımıyla membran boyunca geri hareket eder. Glikolizin son sonucu, dört ATP molekülü üretmesidir, yani iki ATP molekülü glikoliz sırasında kazanılır.
Aerobik ve Anaerobik Hücresel Solunum
Hücresel solunum, oksijenli ve oksijensiz yapılabilir. Oksijen gerektiren hücresel solunum aerobik solunum olarak adlandırılır. Oksijene ihtiyaç duymayan hücresel solunum, anaerobik solunum olarak adlandırılır. Anaerobik solunum ilk önce dünyadaki en erken yaşam oluştuğunda ortaya çıktı ve oksijene erişimi olmadı. Oksijen Dünyada yaklaşık iki veya üç milyar yıl önce görünmeye başladı. Bu noktada, canlı organizmalar ATP üretmek için oksijen kullanmaya başlayabilirler. Çoğu organizma, anaerobik solunum yerine aerobik solunum kullanır.
Hücresel Solunum Kullanımları
Bitkiler ve hayvanlar, günlük hayat fonksiyonlarını yerine getirmek için hücresel solunum kullanır. Bitkiler, hayatta kalmak için ihtiyaç duydukları devamlılığı sağlayan fotosentezi gerçekleştirmek için kullanırlar. Bununla birlikte, bitkiler, nihai ürün olarak oksijen üreten ters bir hücresel solunum döngüsüne sahiptir. Hayvanlar oksijen alır ve karbondioksit verir. Bu hassas denge, hayvanları ve bitkileri hayatta kalmak için birbirine bağımlı kılar.
