Enerji Nakli ve Hidrojen Tasinimi

Hidrojen Taşınımı

Kas hücrelerinde yorgunluk halinde laktik asitten süt asidi oluşur. Bu arada bir hidrojen taşmımı meydana gelir. Böylece laktik asit süt asidine indirgenir. Bu reaksiyon için gerekli hidrojen "NİKOTÎNAMİD-ADENİN-DİNÜKLEO-TİD" (NAD+) adlı koenzimlerden elde edilir. Bu okside olmuş koenzim, sadece metabolik olaylarda tekrar NADH+H+'e indirgenir. Bir hidrojen molekülünün her iki hidrojen atomundan birisi "Hidridİyonu (H-)" şeklinde, substratdan NAD+'ye taşınır. Diğeri ise H+ iyonudur.

Hidrojen taşıyan NAD+ koenzimi, hidrojeni gevşekçe bağlama ve gerektiğinde geri verme özelliğindedir. Hücre metabolizmasında NAD+ ile birlikte başka koenzimler de bulunur. Bunlar da tersinir olarak H2'i bağlayabilirler. Kimyasal bakımdan NAD+'ye benzeyen NADP+, adenozinin ribozunda, ilaveten bir fosfat grubu taşır.

Hücre metabolizmasında rol oynayan başka bir koenzim de "FLAVİN-ADE-NİN-DİNUKLEOTİD" (FAD)'dir. Bu moleküle de tersinir (dönüşümlü) olarak H2 bağlanır ve FADH2 oluşur. FADH2 de çok iyi bir H2 taşıyıcısıdır.

Enerji Nakli

Bütün canlı olaylar için hücrenin enerjiye gereksinimi vardır. Madde yapımı için kimyasal enerjiye, vücut sıcaklığını korumak için de sıcaklığa ihtiyaç duyulur. Glikoz yıkımının ekzergonik tepkimesi ile endergonik reaksiyonlar için enerji kazanılır. Kas hücreleri mekanik, sinir hücreleri elektrikî enerji üretir. Bunların çalış­masında da enerji kullanılır. Hücre için enerji nakli ve depolama sorunu vardır. Zira hücredeki tepkimeler her zaman glikozun yıkıldığı yerde olmaz.

Enerjiyi hücrede taşıma ve tesbit etme yolu, kimyasal bağların biraraya gelmesinden geçer. Bunun için kullanılan enerji, bağların ayrılması ile serbest bırakılır. Bütün canlı hücrelerinde "ADENOZİNTRİFOSFAT=ATP" enerjinin nakil ve depolanmasına hizmet eder. Molekülün 3 fosfat grubu vardır. ATP'nin sahip olduğu enerji, üç fosfat ünitesinin iki kimyasal bağında bulunur. Bu, bağların hidrolitik parçalanması ile serbestleşir. Enerjice zengin olan bu bağ (—) işareti ile gösterilir. Adenozintrifosfattan bir fosfat P kalıntı ayrılarak "ADENOZİN-DİFOSFAT= ADP" oluşur.

Her mol için açığa çıkan 30 kJ enerji tepkimelerde kullanılır. Yani ATP-sentezi endergonik (=enerji gerektiren), ATP'nin hidrolizi ise ekzergonik (=sistemden enerji çıkaran) bir olaydır. Ekzergonik tepkimede açığa çıkan enerjinin, sadece belli bir kıs­mı, örneğin madde yapımı ve kas çalışmasında, kullanılır. Geri kalan diğer bölümü ise sıcaklık olarak dışarıya salınır. Vücuttaki bütün hücrelerde ATP bulunur. Hücre­deki yoğunluğu 0,5-2,5 mg/ml/doku kadardır. İnsan vücudu her zaman sadece 35 gr ATP içerdiğinden, ATP-molekülleri günde, yaklaşık 2400 defa ADP'den yapılır ve tekrar ADP'ye yıkılır. ATP'nin dönüşüm yüzdesi çok yüksektir.İnsan vücudunda ATP'nin günlük değişimi çok büyüktür. Günde 85 kg ATP oluştuğu ve tekrar yıkıldığı tahmin edilir.