Cevaplar

2012-10-27T11:09:30+03:00
ENERJI DÖNÜŞÜMLERI          


Metabolizma:hücrede gerçekleşen biyokimyasal reaksiyonların tümüdür.
A-Anabolizma:Dış ortamdan alınan veya hücredeki reaksiyonlar sonucu oluşan basit moleküllerden hücrenin ihtiyaç duyduğu kompleks veya diğer moleküllerin sentezlenmesidir.
Örnek:Protein,RNA,Fotosentez,Kemosentez vb.

B-Katabolizma:Dış ortamdan alınan veya hücrede daha önce üretilip işlevlerini kaybetmiş kompleks moleküllerin enerji üretimi veya yapıtaşı üretimi için daha basit moleküllere parçalanmasıdır.
Örnek:Hücre içi ve dışı sindirim,O2 li ve O2 siz solunum

ATP(Adenozintrifosfat): 
Yapısı:

Adenin nucleotid  Riboz   3(Üç) fosforik asit

Özellikleri:

Yapısında iki yüksek enerjili fosfat bağları bulunur Canlının tüm yaşamsal olaylarında kullandığı enerji kaynağıdır Kolayca başka enerji formlarına dönüştürülebilir.(Elektrik,ısı,kimyasal bağ ,osmotik,ışık vb.) Bütün reaksiyonlara katılabilir Her hücre kendi ATP sini kendi sentezler Hücrede sitoplazma,mitokondri ve kloroplastlarda sentezlenir Hücre yaşamsal olaylarında sitoplazmada veya mitokondride üretilen ATP kullanılır Kloroplastlarda sentezlenen ATP organik madde sentezi ve kloroplastlardaki diğer yaşamsal olaylarda kullanılır Yüksek enerjili son fosfat bağının kopması ile ortama 7300 cal enerji verilir.

Hücrelerde ADP nin sistemden enerji alarak kendine bir fosforik asit  bağlayıp ATP haline gelmesine fosforilasyon denir.

Fosforilasyonda kullanılan enerji kaynağına göre 4 (Dört) tip fosforilasyon vardır.

1-Sübstrat düzeyde fosforilasyon:
a-Bütün canlılarda görülür
b-Sitoplazmik solunum enzimleri kullanılarak organik maddelerin yapısında bulunan bağ enerjisinin ATP enerjisi haline dönüşmesidir

2-Oksidatif-fosforilasyon:
a-Oksijenli solunum enzimi bulunduran canlılarda gerçekleşir
b-Organik maddeler oksijenli solunum enzimleri ile inorganik yapılara dönüştürülürken açığa çıkan H lerin O2 ye aktarılırken gerçekleşir
c- e.t.s.   görev alır

3-Foto-fosforilasyon
a-Klorofil taşıyan canlılarda gerçekleşir.
b-Klorofil ve e.t.s etkisi ile güneş ışık enerjisinin dönüşümü ile gerçekleşir
c-Enzim görev almaz

4-Kemosentetik-fosforilasyon:
a-Oksidasyon enzimi taşıyan bakterilerce gerçekleştirilir
b-İnorganik maddelerin (H,Fe,N,NH3 vb.) oksidasyon enzimleri ile oksitlenmesi ile açığa çıkan kimyasal enerji ile gerçekleşir


Canlılar dünyasında iki yöntemle ATP üretimi gerçekleşir.
A-Substrat düzeyde ATP sentezi
Enerji veren egzergonik reaksiyonlarda enerji düzeyi yüksek moleküller kullanılarak, enzimler aracılığı ile ADP nin (enerji düzeyinin yükseltilmesi) ATP ye dönüştürülmesi. Bütün canlılarda görülür.

B-Kemiosmoz yöntemi (Proton pompası) ile ATP sentezi
Zarla ayrılmış iki ortam arasında oluşturulan H+ yoğunluk farkına bağlı olarak ATP sentezlenmesi .Bu yöntemle ATP sentezi ni  üçe ayırabiliriz


1-Bakterial ATP sentezi

2-Kloroplast ATP sntezi (Foto-fosforilasyon):

3-Mitokondrial ATP sentezi( Oksidatif-fosforilasyon):

 

Bütün canlılar güneşin ışık enerjisini kullanırlar.Işık enerjisinin canlıların kullanabileceği enerji formuna dönüşmesinde fotosentez ve solunum mekanizmaları rol alır.

KEMİOSMOTİK ATP ÜRETİMİ

Karakter

Archaea

Mor bakteri

Kloroplast

Mitokondri

Enerji kaynağı

Işık

Işık

Işık

NADH

Pompa

Bacteriorhodopsin

Bakteriyel photosystem, sitokrom-b / c

Photosystems I ve II, b sitokrom / f

Kompleksleri I, III ve IV

Ürünler

ATP

ATP

ATP, NADPH, oksijen

ATP, su


ATP nin önemi

ATP de, fosfat gruplar arasındaki yüksek enerjili bağ kararsız yapıda olup kolayca hidrolize olabilir. Bu hidrolizi yaklaşık 7.3 kCal enerji açığa çıkar. Bu enerji hücresel faaliyetleri için kullanılır. ATP hidroliz geri çevrilebilir bir reaksiyondur. ATP ,ADP’nin  bir inorganik fosfat grubu P (i) bağlanması ile sentezlenir. Bu bir yoğunlaşma reaksiyonu olup yaklaşık 7.3 kCal enerji  gerektirir. Bu yoğunlaşması reaksiyon için gerekli enerji; Katabolik tepkimeler ve redoks reaksiyonlarından gelir. ATP sentetaz hem hidroliz ve ATP sentezini (Yoğunlaşma) katalizler. ATP gerektiğinde kullanmak için ideal bir enerji kaynağıdır. 

 

ATP evrensel enerji kaynağı molekülü olarak kabul edilir. 

Nedenleri:
1. Tüm hücrelerde ATP’nin varlığı 
2. Birçok metabolik (Katabolik veya anabolik) hücresel faaliyetlerinde ATP kullanımı 
3.Hücrelerin ATP açlık etkisi – hücrelerde ATP sentezlenmez ise canlılık durur. 
4. Farklıda olsa ATP sentezine yönelik aktivitelerin bütün canlılarda olması 
5. Bütün canlılarda aynı ATP  (prokaryotik ve ökaryotik hücreler)  aynı veya farklı olaylarda kullanılır

1 4 1
  • Eodev Kullanıcısı
2012-10-27T11:11:04+03:00

ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ
Daha önce de bahsettiğimiz gibi hiçbir enerji kaybolmaz. Sadece dönüşüm sonucu başka bir enerji türü olur. Yani, evrendeki enerji toplamı değişmez. Buna enerjinin korunumu denir. Bu kısmı daha çok şekiller vasıtasıyla anlatmak istiyorum.

İlk örneğimiz hidroelektrik santrali. Kademe kademe anlatmakta yarar görüyorum.

Nehirlerden gelen suyun kinetik enerjisi barajda potansiyel enerjiye dönüşür.
Bu potansiyel enerji kapaklardan akarak doğrusal hareketle bir kinetik enerjiye dönüşür.

Buradan da türbin görevi devralır. O doğrusal hareketi dairesel harekete çevirir; ama hâlen kinetik enerjidir.
Jeneratör türbinden aldığı bu enerjiyi elektrik enerjisine çevirir ve trafolara gönderir.
Bundan sonra uzun bir yolculuk sonrası evinize gelen elektrik fırınlarda ısı enerjisine, saç kurutma makinelerinde ısı enerjisine ve kinetik enerjiye, ampulde ise ışık enerjisine dönüşür.
Böylece 5 kademe atlatmış olan kinetik enerji sonunda bizim yararımıza çalışmış olur.

ARABANIN ANİ FREN YAPMASI
Bu hidroelektrik santralinin işleyişinden daha basittir; ama sonuç olarak enerji dönüşümü olduğu için yazmak istedim.

Arabadaki yakıtın yanması (kimyasal enerji) basınç yaratarak pistonu aşağı iter ve bu enerjisini (kinetik, doğrusal) krank miline iletir.
Krank mili alığı bu enerjiyi doğrusaldan dairesele çevirir ve tekerleklere iletir.
Tekerlek aldığı bu dairesel hareketi doğrusal harekete çevirir ve araba hareket etmeye başlar.
Hızlandıktan sonra sürücü önüne bir şey çıkınca durmaya kalarsa arabanın hareketi yavaşlar, yani kinetik enerjisi de azalır.
Bu enerji kaybolmaz, sadece ses ve ısı enerjisine dönüşür. Fren balatalarının disklere sürtmesi sonucu ses ile ısı ve lastiğin sürtünmesi sonucu da yine ısı ortaya çıkar.

Enerji dönüşümlerine örnekler 
- Barajlardaki depolanmış suyun potansiyel enerjisi vardır. Bu potansiyel enerji su serbest bırakılınca hareket enerjisine dönüşür ve elektrik üreten jeneratörlerin dönmesini sağlayarak elektrik enerjisine dönüşür.

-Silgi ile yazdıklarımızı sildiğimiz zaman silginin ısındığını farkederiz. Burada hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşmüştür.

-Bisikletlerde yer alan dinamo tekere sürtünerek döner ve bisiklette bulunan ufak bir ampülü yakar. Bu durumda hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüşmüştür.

- Kaydırakta kayan çocuklar kaydırağın tepesine çıktıklarında yere göre bir potansiyel enerjiye sahip olurlar. Kayarlarken bu potansiyel enerji kinetik enerjiye yani hareket enerjisine dönüşüyordur.

-Elektrik enerjisi, farklı araç-gereçlerin yardımıyla diğer enerji türlerine dönüştürülebilir. Örneğin, serinlemek amacıyla kullandığımız vantilatörde hareket, radyoda ise ses enerjisine dönüştürülmektedir.

-Akü ve pillerde depolanan kimyasal enerji, kullanım aşamasında elektrik enerjisine dönüşür. Kömürde depolanan kimyasal enerji de yanma sırasında ısı enerjisine dönüşmektedir.

1 5 1