YKS Biyoloji · Canlılarda Enerji Dönüşümleri · BİO-BY17-L10

Fermantasyon

AYTher yıl mutlaka soru çıkan konu· 8 bölüm

1Kanca

Sanem yaz tatilinde mahallenin fırınında sabah vardiyasına giriyor. İlk gün tezgâhta kuru maya tanelerini avucuna döküp Raif Usta'ya teorisini anlatıyor: «Bu taneciklerin içi hava dolu. Hamura karışınca hava dışarı çıkıyor, hamur da onunla şişiyor.» Raif Usta bir şey demeden kabarmış pide hamurunu yumrukla bastırıyor; hamur sönüyor, içindeki gaz fıs diye kaçıyor. Bezelerin üstünü örtüp tepsiyi tezgâhın sıcak ucuna bırakıyor. Yarım saat sonra Sanem örtüyü kaldırınca bezelerin yeniden şiştiğini görüyor. Soğuk odaya konan öbür tepsi ise neredeyse ilk bıraktığı gibi duruyor. Hava bir kez kaçtıysa ikinci kabarmanın gazı nereden geldi? Aynı maya neden sıcakta çalışıp soğukta duruyor?

2Hedefler

Fermantasyonun glikozu oksijensiz ortamda hangi yerde ve hangi ürünlere kadar yıktığını açıklarsın.
Etil alkol fermantasyonunu laktik asit fermantasyonundan ara ürün, CO₂ çıkışı ve ATP kazancı bakımından ayırırsın.
Fermantasyonun NADH'yi yükseltgeyerek glikolizi nasıl sürdürdüğünü gerekçelendirirsin.
Verilen glikoz sayısından ATP, CO₂ ve ürün molekül sayılarını hesaplarsın.

3Konu anlatımı

İkinci kabarmanın gazı

Raif Usta'nın tepsileri Sanem'in teorisini iki yerden çürütüyor. Bastırılan hamurun gazı dışarı kaçtığı hâlde bezeler yeniden şişti; demek ki gaz bir kez taşınıp bırakılmamış, hamurun içinde sürekli üretiliyor. Soğukta kabarmanın neredeyse durması da bu üretimin bir tepkime hızına bağlı olduğunu gösteriyor. «Enzimler» dersinde sıcaklık düşünce enzim etkinliğinin yavaşladığını görmüştük; mayanın içinde çalışan da enzimlerdir. «Mantarlar» dersinden tanıdığımız tek hücreli maya, hamurdaki şekeri yıkarken karbon dioksit çıkarır. Hamurun gözeneklerini dolduran bu gazdır. Kuru maya tanesinin içindeki az miktar hava hamuru kabartmaya yetmez; asıl iş canlı hücrelerin metabolizmasındadır.

Oksijen bittiğinde

Yoğrulmuş hamurun içinde oksijen kısa sürede tükenir. Maya hücresi bu koşulda glikozu karbon dioksit ve suya kadar yıkamaz; işi yarıda bırakır ve geriye hâlâ enerji taşıyan bir organik molekül kalır. Oksijen kullanılmadan glikozun yalnız kısmen yıkılarak az miktarda ATP kazanılmasına fermantasyon denir. Bütün basamaklar sitoplazmada geçer; mitokondriye giriş olmaz, elektron taşıma sistemi (ETS) de kullanılmaz.

Fermantasyonun ilk evresi glikolizdir. «Glikoliz» dersinde izlediğimiz gibi bir glikoz iki pirüvata (pirüvik asit) parçalanır; dört ATP kurulur ama ikisi başlangıçta harcandığı için kazanç net 2 ATP olur. Aynı evrede 2 NAD⁺, elektron ve hidrojen yüklenerek 2 NADH hâline gelir. Glikolizin ATP'si substrat düzeyinde fosforilasyonla, yani fosfatlı ara molekülden ADP'ye doğrudan aktarımla kurulur ve oksijen istemez.

Asıl iş: NAD⁺'yi geri kazanmak

Hücrede NAD⁺ sınırlı sayıdadır. Oksijen varken NADH elektronlarını mitokondrideki ETS'ye bırakır ve yeniden NAD⁺ olur; bu yolun ayrıntısı «Elektron taşıma sistemi» dersindeydi. Oksijen yoksa zincirin sonu tıkalıdır, NADH boşaltılamaz. Glikolizin NAD⁺ isteyen basamağı bir süre sonra boş taşıyıcı bulamaz ve glikoliz durur; bu da hücrenin elindeki son ATP kaynağının kapanması demektir.

Fermantasyonun ikinci evresi bu tıkanıklığı açar. NADH elektronlarını pirüvattan türeyen bir moleküle verir, kendisi NAD⁺ olarak glikolize geri döner. Bu ikinci evrede hiç ATP üretilmez. Kazanç yalnız glikolizdeki 2 ATP'dir; ikinci evre, glikolizin dönmeye devam etmesi için boş taşıyıcı sağlar. Hangi molekülün elektronları aldığına göre iki tür ayrılır.

Etil alkol fermantasyonu

Maya hücrelerinde ve bazı bakterilerde pirüvatın üç karbonundan biri önce CO₂ hâlinde koparılır; geriye iki karbonlu asetaldehit kalır. Asetaldehit NADH'nin elektronlarını ve hidrojenini alarak etil alkole indirgenir, NADH de NAD⁺'ye döner. Bir glikoz için tablo şudur:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ (net 2 ATP)

Sol yandaki atomların hepsi sağda yeniden sayılır: karbon 6, hidrojen 12, oksijen 6. Glikozun altı karbonundan dördü iki etil alkol molekülüne, ikisi CO₂'ye geçer. Hamuru kabartan CO₂ bu basamaktan gelir; etil alkol ise fırının sıcağında büyük ölçüde buharlaşır. Alkollü içeceklerin üretimi de mayanın aynı yolu izlemesine dayanır. Maya oksijen bulduğunda oksijenli solunum yapabilir, bulamadığında fermantasyona geçer. «Bakteriler ve arkeler» dersinde fakültatif anaerob diye adlandırdığımız esneklik, bu mantarda da vardır.

Laktik asit fermantasyonu

İkinci yolda pirüvattan karbon ayrılmaz. Üç karbonlu pirüvat NADH'nin elektronlarını doğrudan alır ve laktik aside indirgenir:

C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃ (net 2 ATP)

Atomlar yine denktir: 6 karbon, 12 hidrojen, 6 oksijen. Ara ürün oluşmaz ve bu yolda CO₂ açığa çıkmaz. Laktik asit bakterileri yoğurt, peynir ve turşu yapımında bu yolu izler; «Biyoteknoloji» dersinde sütün koyulaşmasını ortamın asitlenmesine bağlamıştık. İnsanda iki örnek vardır. Yoğun egzersizde kasa ulaşan oksijen yetmediğinde çizgili kas hücresi glikozu laktik aside yıkar; «Kas kasılması» dersinde ders kitaplarının kas yorgunluğunu bu birikimle ilişkilendirdiğini görmüştük. Mitokondrisi olmayan olgun alyuvar ise oksijen taşıdığı hâlde ATP'sini her zaman bu yoldan kazanır, çünkü ETS'yi barındıracak organeli yoktur.

Enerji nerede kaldı?

Oksijenli solunum glikozu tümüyle CO₂ ve suya çevirir ve elektronları ETS'den geçirerek ATP'nin büyük kısmını oksidatif fosforilasyonla kurar. Ders kitaplarında bu toplam glikoz başına çoğunlukla 38 ATP olarak verilir; bazı kaynaklar hücre tipine göre daha düşük bir sayı yazar. Bu derste hesaplarda 38'i kabul ediyoruz. Fermantasyonun kazancı ise 2 ATP'dir. Aradaki enerji kaybolmamıştır: etil alkolün ve laktik asidin bağlarında kalır. Etil alkolün yanabilen bir madde olması bunun gündelik işaretidir. Kas hücresinde biriken laktik asit de kanla uzaklaştırılır ve oksijen yeniden yeterli olduğunda vücutta yeniden işlenebilir.

Üç yol tek tabloda

Bazı kaynaklar fermantasyonu da «oksijensiz solunum» adıyla anar. Daha dar kullanımda bu ad, ETS'si bulunan ama zincirin sonunda elektronları oksijen yerine başka bir inorganik maddeye (örneğin nitrata ya da sülfata) veren bazı bakterilerin solunumuna ayrılır. Tablodaki üçüncü sütun bu dar anlamdır.

Ölçüt	Oksijenli solunum	Fermantasyon	Oksijensiz solunum (dar anlam)
Son elektron alıcısı	Oksijen	Organik molekül (asetaldehit ya da pirüvat)	Oksijen dışı inorganik madde
ETS	Var	Yok	Var
Yeri	Ökaryotta sitoplazma + mitokondri	Yalnız sitoplazma	Yalnız bazı bakterilerde; ETS hücre zarında
Glikoz başına ATP	Çok (bu derste 38 kabulü)	Net 2	Fermantasyondan çok, oksijenliden az
Ürünler	CO₂ ve su	Etil alkol + CO₂ ya da laktik asit	Genellikle CO₂ ve indirgenmiş inorganik madde

Sayılarla iki yol

Hesapların hepsi glikoz başına değerlerden kurulur. n glikoz etil alkol fermantasyonuyla yıkılırsa 2n etil alkol, 2n CO₂ ve net 2n ATP oluşur. Laktik asit fermantasyonunda 2n laktik asit ve net 2n ATP çıkar, CO₂ sıfırdır. Glikolizde 2n NADH yüklenir, ikinci evrede aynı sayıda NADH boşaltılır; fermantasyon sonunda NADH birikmez. Aynı miktar ATP'yi elde etmek için gereken glikoz, 38 kabulüyle, fermantasyonda oksijenli solunumdakinin 38 ÷ 2 = 19 katıdır. Oksijensiz kalan bir hücrenin glikozu çok hızlı tüketmesi bu oranın sonucudur.

Modülün bütün araçları artık elde: fosforilasyonun üç türü, fotosentezin iki evresi ve hız eğrileri, kemosentez, solunumun basamakları ile ATP muhasebesi ve bu dersteki oksijensiz yol. «Enerji dönüşümleri kampı I» bu araçları birbirine çok benzeyen ikizlerle sınıyor: kloroplastta ışıkla kurulan ATP ile mitokondride besinle kurulan ATP, Calvin döngüsünde bağlanan CO₂ ile Krebs döngüsünde ayrılan CO₂, ışıkla besin kuran canlı ile inorganik maddeyi yükseltgeyerek besin kuran canlı. Her soruda önce hangi ikizin karşısında olduğunu ayırmak gerekecek.

4Çözümlü örnekler

Örnek 1 — Pirüvattan sonraki yol

Soru: Oksijensiz ortamdaki bir maya hücresinde, glikolizden çıkan pirüvatın uğradığı değişiklikler hangi sırayla gerçekleşir?

A) NADH ile indirgenme → CO₂ ayrılması → asetaldehit
B) Mitokondriye giriş → Krebs döngüsü → CO₂
C) CO₂ ayrılması → asetaldehit oluşması → NADH ile etil alkole indirgenme
D) Doğrudan laktik aside indirgenme
E) Oksijenle birleşme → su oluşması

Çözüm: Mayada ilk adım karbon kaybıdır: pirüvat bir CO₂ bırakır, elde iki karbonlu asetaldehit kalır; asetaldehit NADH'nin elektronlarını alarak etil alkole dönüşür. A sırayı ters kuruyor. B ile E oksijen gerektiren mitokondri yolunu, D ise laktik asit fermantasyonunu anlatıyor. Cevap: C.

Örnek 2 — ATP hangi evrede?

Soru: Etil alkol fermantasyonunda net ATP kazancının kaynağı hangisidir?

A) Glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyon
B) Asetaldehitin etil alkole indirgenmesi
C) Pirüvattan CO₂ ayrılması
D) Mitokondri iç zarındaki ATP sentaz
E) NADH'nin NAD⁺'ye dönüşmesiyle açığa çıkan enerjinin ATP'ye aktarılması

Çözüm: Fermantasyonun ATP'si glikolizde, fosfatlı ara moleküllerden ADP'ye doğrudan aktarımla kurulur. İkinci evredeki indirgenme (B, E) ve CO₂ ayrılması (C) ATP vermez; bu basamakların işi NAD⁺'yi geri kazanmaktır. D, ETS'yi kullanan oksidatif yolu fermantasyona taşıyor. Cevap: A.

Örnek 3 — Aynı enerjiye kaç glikoz?

Soru: Bir hücre belirli bir sürede 114 ATP harcıyor. Oksijenli solunumda glikoz başına 38 ATP kabul edilirse, bu ATP'yi yalnız fermantasyonla karşılamak için gereken glikoz, yalnız oksijenli solunumla karşılamak için gerekenin kaç katıdır?

A) kat = 2
B) kat = 38
C) kat = 57
D) kat = 19
E) kat = 3

Çözüm: Oksijenli solunumda 114 ÷ 38 = 3 glikoz yeter. Fermantasyonda glikoz başına net 2 ATP kazanıldığından 114 ÷ 2 = 57 glikoz gerekir. Oran 57 ÷ 3 = 19'dur; kısa yolu 38 ÷ 2 bölmesidir. C fermantasyondaki glikoz sayısını, E oksijenli yoldakini oran sanıyor. Cevap: D.

Örnek 4 — Balon şişmeyen kap

Soru: Varsayımsal bir düzenekte iki kapalı kaba aynı şekerli çözelti konuyor; birine maya, ötekine laktik asit bakterisi ekleniyor ve kapların ağzına birer balon geçiriliyor. Oksijen kısa sürede tükeniyor. Bir süre sonra birinci kabın balonu şişiyor; ikinci kabın balonu şişmiyor ama çözeltisi ekşiyor. Bu gözlemi açıklayan hangisidir?

A) İkinci kaptaki bakteriler hiç ATP üretmemiştir.
B) Mayanın fermantasyonunda pirüvattan CO₂ ayrılır; laktik asit fermantasyonunda pirüvat karbon kaybetmeden indirgenir.
C) Birinci kaptaki balon oksijenle dolmuştur.
D) İkinci kaptaki bakteriler CO₂'yi fotosentezde kullanmıştır.
E) Mayanın ürettiği etil alkol buharlaşıp balonu şişirmiştir.

Çözüm: Gaz yalnız CO₂ çıkaran yolda birikir; etil alkol fermantasyonunda pirüvat başına bir CO₂ salınır. Laktik asit fermantasyonunda CO₂ çıkmaz, ama biriken laktik asit çözeltiyi ekşitir. Bakteriler glikolizden ATP kazanmıştır (A yanlış); oksijen zaten tükenmiştir (C); laktik asit bakterileri fotosentez yapmaz (D); E ise gazı yanlış ürüne bağlıyor. Cevap: B.

5Tuzaklar

ATP'yi fermantasyonun ikinci evresinde aramak. Etil alkol ya da laktik asit oluşurken ATP kurulmaz; net 2 ATP glikolizden gelir. İkinci evre yalnız NAD⁺'yi geri kazandırır.
Her fermantasyonda CO₂ çıktığını sanmak. CO₂ yalnız etil alkol fermantasyonunda, pirüvattan karbon koparken çıkar; laktik asit fermantasyonu gaz vermez.
Glikozun enerjisinin fermantasyonda tükendiğini düşünmek. Enerjinin çoğu etil alkolün ve laktik asidin bağlarında kalır; bu yüzden kazanç bu kadar düşüktür.
Fermantasyonu mitokondriye yerleştirmek. İki evre de sitoplazmadadır; mitokondrisi olmayan olgun alyuvar da bu yüzden ATP üretebilir.
Hamuru kabartan şeyi mayanın taşıdığı hava sanmak. Gaz, canlı maya hücrelerinin fermantasyonla sürekli ürettiği CO₂'dir; bastırılan hamurun yeniden kabarması bunu gösterir.
«Oksijensiz solunum» adını tek anlamlı okumak. Bazı kaynaklar bu adı fermantasyon için kullanır; dar anlamda ise ETS'si olup son elektron alıcısı oksijen olmayan bakteri solunumudur. Sorunun hangi anlamı kullandığına bak.

6Tekrar kartı

Fermantasyon: oksijensiz, glikozun kısmen yıkılması; yeri yalnız sitoplazma; ETS yok.
Birinci evre glikoliz: 1 glikoz → 2 pirüvat + net 2 ATP + 2 NADH (ATP substrat düzeyinde).
İkinci evrenin işi: NADH → NAD⁺; ATP üretmez, glikolizi sürdürür.
Etil alkol: pirüvat → CO₂ + asetaldehit → (NADH) etil alkol; C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂. Maya, bazı bakteriler; hamur kabarması.
Laktik asit: pirüvat → (NADH) laktik asit, CO₂ yok; C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃. Laktik asit bakterileri, oksijeni yetmeyen kas, olgun alyuvar.
Enerjinin çoğu ürünün bağlarında kalır; 38 kabulüyle aynı ATP için 19 kat glikoz.
n glikoz: etil alkol yolunda 2n ürün, 2n CO₂, 2n ATP; laktik yolda 2n ürün, 0 CO₂, 2n ATP.

7Alıştırma

Soru 1 · Kolay
Bir maya hücresinde fermantasyonun iki evresi hücrenin hangi bölümünde gerçekleşir?
1. A)Kloroplastın tilakoit zarında
2. B)Golgi cisimciğinde
3. C)Sitoplazmada
4. D)Mitokondrinin iç zarında
5. E)Mitokondrinin matriksinde
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: C. Glikoliz de pirüvatın indirgenmesi de sitoplazmadaki enzimlerle yürür; mitokondri ve onun iç zarındaki ETS bu yolda kullanılmaz.
Soru 2 · Kolay
Laktik asit fermantasyonunda pirüvatı laktik aside indirgeyen elektronları hangi molekül sağlar?
1. A)NADH
2. B)ATP
3. C)Oksijen
4. D)Karbon dioksit
5. E)Su
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: A. Glikolizde yüklenen NADH elektronlarını pirüvata verir ve NAD⁺ olarak glikolize döner; oksijen bu yolda hiç kullanılmaz.
Soru 3 · Kolay
Ortamdaki oksijen yetmediğinde glikozu laktik aside yıkarak ATP üretebilen hangisidir?
1. A)Ekmek mayası
2. B)Hamurdaki bir nişasta tanesi
3. C)Yalnız oksijenle yaşayabilen bir bakteri
4. D)Bir virüs
5. E)Yoğun egzersiz yapan bir insanın çizgili kas hücresi
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: E. Kas hücresi oksijen yetmeyince laktik asit fermantasyonuna geçer; maya etil alkol üretir, nişasta ve virüs ise metabolizma yürütmez.
Soru 4 · Kolay
Etil alkol fermantasyonu sonunda oluşan maddeler hangi seçenekte birlikte verilmiştir?
1. A)Laktik asit ve ATP
2. B)Etil alkol, karbon dioksit ve ATP
3. C)Karbon dioksit ve su
4. D)Etil alkol ve oksijen
5. E)Glikoz ve oksijen
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: B. Pirüvattan ayrılan karbon CO₂ olur, kalan kısım etil alkole indirgenir ve ATP glikolizden gelir; su ve CO₂ birlikte oksijenli solunumun ürünüdür.
Soru 5 · Orta
Sezai defterine «Mayada ATP, asetaldehit etil alkole dönüşürken kazanılır» yazmış. Sezai'nin notundaki hatayı hangi seçenek giderir?
1. A)Cümle doğrudur; her indirgenme ATP verir.
2. B)ATP, pirüvattan CO₂ ayrılırken kazanılır.
3. C)ATP, mitokondri iç zarında ETS ile kazanılır.
4. D)ATP glikolizde substrat düzeyinde fosforilasyonla kazanılır; etil alkole indirgenme yalnız NAD⁺'yi geri kazandırır.
5. E)Fermantasyonda hiç ATP kazanılmaz.
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: D. İkinci evrenin iki basamağı da ATP vermez; oksijensiz ortamda ETS çalışmaz, kazanç glikolizde kurulan net iki ATP'dir.
Soru 6 · Orta
Varsayımsal kapalı bir kapta glikoz yalnız laktik asit fermantasyonuyla yıkılıyor. Kabın havasıyla ilgili hangi sonuç beklenir?
1. A)Yıkılan her glikoz için kaba iki CO₂ eklenir.
2. B)Glikozun yıkımı kaba CO₂ eklemez; ürün çözeltide biriken laktik asittir.
3. C)Kaptaki oksijen artar.
4. D)Kapta etil alkol buharı birikir.
5. E)Hiç ATP üretilmediği için kapta değişiklik olmaz.
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: B. Pirüvat karbon kaybetmeden laktik aside indirgendiği için gaz çıkmaz; A etil alkol yolunun CO₂'sini bu yola taşıyor.
Soru 7 · Orta
Oksijensiz ortamda glikolizin sürebilmesi için fermantasyonun ikinci evresinin asıl katkısı hangisidir?
1. A)Glikozu doğrudan ATP'ye çevirmek
2. B)Oksijen üretmek
3. C)Pirüvatı mitokondriye taşımak
4. D)Karbon dioksiti organik maddeye bağlamak
5. E)NADH'yi yükseltgeyerek glikolizin gereksindiği NAD⁺'yi yeniden sağlamak
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: E. NAD⁺ sınırlı olduğundan boşaltılmayan NADH glikolizi durdurur; ikinci evre ATP değil boş taşıyıcı üretir.
Soru 8 · Orta
Etil alkol fermantasyonuyla yıkılan bir glikozun altı karbon atomu ürünlere nasıl dağılır?
1. A)Dördü iki etil alkole, ikisi iki CO₂ molekülüne geçer.
2. B)Altısı da etil alkole geçer.
3. C)Altısı da CO₂ olarak çıkar.
4. D)Üçü laktik aside, üçü CO₂'ye geçer.
5. E)İkisi etil alkole, dördü CO₂'ye geçer.
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: A. İki pirüvatın her biri birer karbonunu gaz olarak bırakır, kalan iki karbonlu parçalar etil alkole dönüşür; C oksijenli solunumun tam yıkımını anlatıyor.
Soru 9 · Orta
Varsayımsal olarak bir kas hücresinde 9 glikoz molekülü laktik asit fermantasyonuyla yıkılıyor. Oluşan laktik asit ve net ATP sayısı hangisidir?
1. A)laktik asit = 9 · net ATP = 9
2. B)laktik asit = 18 · net ATP = 36
3. C)laktik asit = 18 · net ATP = 18
4. D)laktik asit = 18 · net ATP = 342
5. E)laktik asit = 27 · net ATP = 18
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: C. Her glikoz iki laktik asit ve net iki ATP verir; B brüt dört ATP'yi, D oksijenli solunumun kabulünü bu yola uyguluyor.
Soru 10 · Orta
Fermantasyon ile oksijenli solunumun ortak özelliği hangisidir?
1. A)Son elektron alıcısının oksijen olması
2. B)Mitokondride tamamlanması
3. C)Glikozun bütün karbonlarının CO₂ olarak çıkması
4. D)İkisinin de glikolizle başlayıp glikolizde substrat düzeyinde ATP kazanması
5. E)Glikoz başına aynı miktarda ATP vermesi
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: D. Glikoliz iki yolun ortak ilk evresidir; oksijen, mitokondri ve tam yıkım yalnız oksijenli solunuma aittir, ATP kazancı da çok farklıdır.
Soru 11 · Orta
Fermantasyonda glikozun taşıdığı kimyasal enerjinin büyük kısmına ne olur?
1. A)Etil alkolün ya da laktik asidin bağlarında kalır.
2. B)Tamamı ATP'ye aktarılır.
3. C)Tamamı ısı olarak kaybolur.
4. D)Karbon dioksitle birlikte atılır.
5. E)NADH'de kalıcı olarak birikir.
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: A. Glikoz yalnız kısmen yıkıldığı için ürünler hâlâ enerjilidir; NADH ikinci evrede boşaltıldığından birikmez, ATP payı da yalnız küçük bir kısımdır.
Soru 12 · Zor
Bir maya kültürünün varsayımsal olarak 76 ATP üretmesi gerekiyor. Oksijenli solunumda glikoz başına 38 ATP kabul edilirse, oksijensiz ortamda harcanacak glikoz sayısı ve bunun oksijenli ortamdakine oranı hangisidir?
1. A)glikoz = 19 · oran = 19
2. B)glikoz = 2 · oran = 1
3. C)glikoz = 76 · oran = 38
4. D)glikoz = 38 · oran = 18
5. E)glikoz = 38 · oran = 19
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: E. Fermantasyonda glikoz başına net iki ATP kazanıldığından 76'nın yarısı kadar glikoz gerekir; oksijenli yolda iki glikoz yettiği için oran on dokuzdur, A brüt dört ATP'yi kullanıyor.
Soru 13 · Zor
Varsayımsal bir maya kültüründe aynı sürede 10 glikoz yıkılıyor; bunların 4'ü oksijenli solunumla, 6'sı etil alkol fermantasyonuyla. Açığa çıkan toplam CO₂ ve etil alkol sayısı hangisidir?
1. A)CO₂ = 20 · etil alkol = 20
2. B)CO₂ = 60 · etil alkol = 0
3. C)CO₂ = 36 · etil alkol = 12
4. D)CO₂ = 36 · etil alkol = 20
5. E)CO₂ = 12 · etil alkol = 12
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: C. Oksijenli yolda glikoz başına altı, fermantasyonda iki CO₂ çıkar ve etil alkol yalnız fermente edilen altı glikozdan doğar; A ile B kültürün tamamını tek bir yola bağlıyor.
Soru 14 · Zor
Oksijensiz ortamdaki bir maya hücresinde asetaldehiti etil alkole indirgeyen enzim varsayımsal olarak çalışamaz hâle geliyor. Hangisi beklenir?
1. A)Hücrenin ATP üretimi artar.
2. B)NADH birikir, NAD⁺ tükenir; glikoliz yavaşlayıp durur.
3. C)CO₂ çıkışı uzun süre hiç etkilenmeden sürer.
4. D)Pirüvat Krebs döngüsüne girerek ATP açığını kapatır.
5. E)Oksidatif fosforilasyon başlar.
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: B. NADH boşaltılamayınca glikolizin NAD⁺ isteyen basamağı durur ve onu izleyen CO₂ çıkışı da azalır; oksijen olmadığından Krebs döngüsü ve ETS yardıma gelemez.
Soru 15 · Zor
Varsayımsal bir kas hücresinde aynı sürede 3 glikoz oksijenli solunumla, 5 glikoz laktik asit fermantasyonuyla yıkılıyor. Glikoz başına 38 ATP kabulüyle toplam net ATP ve CO₂ sayısı hangisidir?
1. A)ATP = 124 · CO₂ = 28
2. B)ATP = 16 · CO₂ = 18
3. C)ATP = 304 · CO₂ = 48
4. D)ATP = 124 · CO₂ = 18
5. E)ATP = 118 · CO₂ = 18
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: D. Oksijenli yol 114, fermantasyon on ATP verir ve CO₂ yalnız oksijenli yoldan gelir; A laktik asit yoluna CO₂ ekliyor, C bütün glikozları oksijenli sayıyor.

8Ustalık kapısı

5 soru, 5 dakika. 4 ya da 5 doğru yaptıysan sıradaki derse, «Enerji dönüşümleri kampı I» dersine geç. 3 ve altındaysan 3. ve 4. bölümü yeniden oku, sonra kapıyı bir kez daha çöz.

Soru 1 · Orta
Varsayımsal bir düzenekte üç şişeye aynı şekerli su konuyor: birincisine canlı maya, ikincisine hiçbir şey, üçüncüsüne kaynatılarak öldürülmüş maya ekleniyor. Şişelerin ağzına balon geçiriliyor, şişeler ılık bir yerde bekletiliyor ve içlerindeki oksijen kısa sürede tükeniyor. Beklenen sonuç hangisidir?
1. A)Yalnız canlı mayalı şişenin balonu belirgin şişer ve balondaki gaz CO₂'dir.
2. B)Üç balon da eşit şişer.
3. C)Yalnız mayasız şişenin balonu şişer.
4. D)Canlı ve ölü mayalı şişelerin balonları eşit şişer.
5. E)Canlı mayalı şişenin balonu oksijenle dolar.
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: A. Gaz canlı hücrelerin enzimleriyle yürüyen fermantasyondan gelir; kaynatılmış mayanın enzimleri bozulmuştur, oksijen ise tükendiği için balonu dolduramaz.
Soru 2 · Orta
Oksijenli solunumu fermantasyondan ayıran özellik hangisidir?
1. A)Glikolizle başlaması
2. B)Elektronların ETS'den geçerek en sonda oksijene verilmesi ve ATP'nin çoğunun oksidatif fosforilasyonla kurulması
3. C)Sitoplazmada başlaması
4. D)ATP üretmesi
5. E)NAD⁺ kullanması
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: B. Glikoliz, sitoplazmada başlama, ATP kazancı ve NAD⁺ kullanımı iki yolda ortaktır; ETS ile oksijen yalnız oksijenli solunuma aittir.
Soru 3 · Zor
İki fermantasyon türü için şu yargılar veriliyor. I. İkisinde de NADH yükseltgenerek NAD⁺'ye döner. II. İkisinde de pirüvattan CO₂ ayrılır. III. İkisinde de glikoz başına net ATP kazancı aynıdır. Doğru yargılar hangileridir?
1. A)Yalnız ikinci yargı
2. B)Birinci ve ikinci yargı
3. C)Birinci ve üçüncü yargı
4. D)Üç yargının hepsi
5. E)Yalnız üçüncü yargı
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: C. İki yol da NAD⁺'yi geri kazandırır ve kazancı glikolizde kurulan iki ATP'dir; CO₂ ise yalnız etil alkol yolunda ayrılır, bu yüzden ikinci yargı yanlıştır.
Soru 4 · Zor
Varsayımsal kapalı bir kapta yalnız etil alkol fermantasyonu yürüyor ve bir süre sonra kapta 14 CO₂ molekülü birikmiş bulunuyor. Yıkılan glikoz, oluşan etil alkol ve kazanılan net ATP sayısı hangisidir?
1. A)glikoz = 14 · etil alkol = 28 · ATP = 28
2. B)glikoz = 7 · etil alkol = 7 · ATP = 14
3. C)glikoz = 7 · etil alkol = 14 · ATP = 28
4. D)glikoz = 7 · etil alkol = 14 · ATP = 14
5. E)glikoz = 7 · etil alkol = 14 · ATP = 266
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: D. Her glikoz iki CO₂ verdiğinden yedi glikoz yıkılmıştır; etil alkol CO₂ ile eşit sayıda oluşur, net kazanç glikoz başına ikidir. C brüt dört ATP'yi, E oksijenli solunumun kabulünü kullanıyor.
Soru 5 · Zor
Memelilerin olgun alyuvarı bol oksijen taşıdığı hâlde ATP'sini hangi yolla kazanır?
1. A)Taşıdığı oksijeni kullanarak oksidatif fosforilasyonla
2. B)Kan plazmasından hazır ATP alarak
3. C)Etil alkol fermantasyonuyla
4. D)Krebs döngüsünü sitoplazmada yürüterek
5. E)Glikozu glikolizle yıkıp NAD⁺'yi pirüvatı laktik aside indirgeyerek geri kazanarak
Önce çöz, sonra cevabı açCevabı gizle
Cevap: E. Olgun alyuvarda mitokondri olmadığı için ETS ve Krebs döngüsü yoktur; oksijen bulunsa da kullanılamaz; C ise mayaya özgü etil alkol yolunu bu hücreye yüklüyor.

BY17 — Canlılarda Enerji Dönüşümleri

Modülün bütün dersleri bitince işaretle; modül 1, 3, 7 ve 21. günlerde YKS ana sayfasındaki tekrar listesine döner.