Soru

Zorluk: OrtaFermantasyon ve Çeşitleri

Hücresel enerji dönüşümleri üzerine çalışan bir grup öğrenci, iki ayrı kapalı deney kabına eşit miktarda glikoz çözeltisi koyarak şu işlemleri gerçekleştiriyor:

* I. Kap: Bir miktar bira mayası (SaccharomycesSaccharomyces cerevisiaecerevisiae) ekleniyor.
* II. Kap: Bir miktar laktik asit bakterisi ekleniyor.

Her iki düzenek de uygun sıcaklıkta (30C30^{\circ}C) ve yeterli süre bekletildiğine göre, gerçekleşen fermantasyon süreçleriyle ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

  1. A
    Her iki düzenekte de tepkimeler sonucunda karbondioksit (CO2CO_2) açığa çıktığı için kaplardaki toplam gaz basıncı artar.
  2. B
    Glikozun parçalanmaya başlaması için her iki kaptaki mikroorganizmaların glikoliz evresinde ortamdaki serbest oksijeni tüketmesi gerekir.
  3. I. kapta etil alkol oluşumu gözlenirken, II. kapta son ürün evresinde NAD+NAD^+ molekülleri yükseltgenerek yeniden glikolize aktarılır.Cevap
  4. D
    Etil alkol fermantasyonu sonucunda ortamın pHpH değeri düşerken, laktik asit fermantasyonu sonucunda pHpH değeri yükselir.
  5. E
    Her iki kapta da son ürün evresi (pirüvattan sonraki basamaklar) sırasında substrat düzeyinde fosforilasyon ile net 2 ATPATP sentezlenir.

Cevap

I. kapta etil alkol oluşumu ve II. kapta son ürün evresinde NAD+ moleküllerinin yükseltgenmesi ifadesi doğrudur.
I. kapta bulunan bira mayası etil alkol fermantasyonu yaparak etil alkol ve CO2CO_2 üretir. II. kapta bulunan laktik asit bakterileri ise laktik asit fermantasyonu yapar. Her iki fermantasyonun da son ürün evresinde (pirüvattan sonra), glikolizde indirgenen NADH molekülleri elektronlarını vererek NAD+NAD^+ şeklinde yükseltgenir. Bu süreç, glikolizin devam edebilmesi için serbest NAD+NAD^+ koenziminin yeniden kazanılmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Organizmaları ve fermantasyon çeşitlerini belirle.
Bira mayası etil alkol fermantasyonu, laktik asit bakterisi laktik asit fermantasyonu yapar.
Soruda verilen canlıların metabolik özelliklerini bilmek çözüm için temeldir.
2
Son ürünleri ve gaz çıkışını karşılaştır.
Etil alkol fermantasyonunda C2H5OHC_2H_5OH ve CO2CO_2 oluşurken, laktik asit fermantasyonunda sadece laktik asit oluşur.
Gaz basıncı değişimini ve son ürün farklarını analiz etmek için gereklidir.
3
NAD+ döngüsünü ve ATP verimini kontrol et.
Her iki fermantasyonda da ATP sadece glikolizde üretilir, son ürün evresinde NADH'lar NAD+NAD^+'a yükseltgenir.
Metabolik reaksiyonların ortak ve farklı noktalarını ayırt etmek için gereklidir.

Anahtar Kavram

Fermantasyonda Son Ürün Evresinin İşlevi

İpuçları

1
Hangi fermantasyon çeşidinde gaz çıkışı olduğunu hatırlayın.
2
NAD+NAD^+ koenziminin glikolizdeki rolünü ve neden son ürün evresinde yükseltgenmesi gerektiğini düşünün.

Daha Fazla Pratik

Fermantasyonun son ürün evresinde enzimlerin neden değiştiğini ve bunun canlı türleri arasındaki genetik farklarla ilişkisini araştırabilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla