Sisteme iş yaptırabilme yeteneğine enerji denir. Enerji maddenin yerini, şeklini, içeriğini değiştirebilir. Enerji kaybolmaz. Güneş enerjisi kimyasal enerjiye, potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmek suretiyle birbirine dönüşür.
Canlılarda enerji üretimi ve dönüşümünü inceleyen bilim dalına biyoenerjetik denir.
Enerjinin Temel Molekülü: ATP
ATP hücre içinde üretilip hücre içinde tüketilen depolanmayan bir polimerdir. Hücrede yaşamsal olaylar için gerekli olan enerji ATP’de depolanır. ATP’nin sentezlenmesine fosforilasyon, parçalanmasına defosforilasyon denir.
ADP + Pi → ATP + H2O } fosforilasyon
ATP + H2O → ADP + P + Kimyasal Enerji } defosforilasyon
NOT: ATP’nin sentezi endergonik bir tepkime iken parçalanması ekzergonik bir tepkimedir.
NOT: ATP → Baz + Şeker + 3P
Nükleotid → Baz + Şeker + 1P
Işık enerjisi → CO2 + H2O → C6H12O6 + O2 (Bitkiler)
Otçul bir hayvanın O2’li solunumu
C6H12O6 + O2 → CO2 + H2O + Kimyasal Enerji
ADP + Pi → ATP + H2O
aa + aa + aa + … → Protein + H2O
ATP + H2O → ADP + P + Kimyasal Enerji
Fosforilasyon
1) Substrat düzeyinde fosforilasyon: Substrattan kopan yüksek enerjili fosfatların enzimler yardımıyla ADP’ye aktarılarak ATP sentezlenmesidir. Bu olay oksijenli ve oksijensiz solunumda görülür. Tüm canlılarda ortak gerçekleşir.
2) Fotofosforilasyon: Işık enerjisinin etkisiyle klorofilden kopan yüksek enerjili elektronların enerjisinden ATP sentezlenmesidir. Fotosentezde görülür. (alg, öglena, fotosentetik bakteriler, bitkiler)
3) Oksidatif fosforilasyon: Organik besinlerden kopan yüksek enerjili elektronların ETS’den geçirilerek ATP sentezlenmesidir. O2’li solunum sırasında gerçekleşir. (O2’li solunum yapanlarda görülür.)
4) Kemosentetik fosforilasyon: İnorganik maddelerin oksitlenmesi sonucu açığa çıkan enerji ile ATP sentezlenmesidir. Kemosentez sırasında görülür. Prokaryot canlılarda (bakteriler ve arkelerde) görülür.
NOT: Aslında kemosentetik fosforilasyonda oksidatif fosforilasyon ile ATP sentezlenir. Bu yüzden kemosentetik fosforilasyon bir fosforilasyon çeşidi olarak sayılmaz.
