10. Sınıf Biyoloji · Enerji
Fermantasyon
- etil alkol fermantasyonu
- laktik asit fermantasyonu
- glikoliz
- maya
- ATP sentezi
- NADH
Fermantasyon nedir ve türleri nelerdir?
Fermantasyon, oksijen yokken glikozdan az miktarda ATP elde edilmesini sağlayan yoldur. Sitoplazmada gerçekleşir, elektron taşıma sistemi ve oksijen kullanılmaz; bir glikozdan net 2 ATP elde edilir ve bu ATP'nin tamamı glikolizden gelir. Glikolizde oluşan NADH'ler son ürünün oluşumunda kullanılarak NAD+'ya döner, böylece glikoliz devam eder. Etil alkol fermantasyonunda glikozdan 2 etil alkol ve 2 CO2 oluşur; maya mantarlarında görülür ve ekmek hamurunu açığa çıkan CO2 kabartır. Laktik asit fermantasyonunda glikozdan 2 laktik asit oluşur; bazı bakteriler, olgun alyuvarlar ve oksijen yetersizken çizgili kas hücreleri bu yolu kullanır. Yoğurt, peynir, kefir ve turşu laktik asit fermantasyonuyla üretilir. Sucuk, tarhana ve boza da fermantasyondan yararlanılarak üretilir. Laktik asit fermantasyonunda CO2 çıkmaz; CO2 çıkışı etil alkol fermantasyonuna özgüdür.
Fermantasyon: konu anlatımı ve özeti
Fermantasyon, oksijen yokken glikozdan az miktarda ATP elde edilmesini sağlayan yoldur. Ekmeğin kabarmasından yoğurt yapımına ve yorgun kaslara kadar günlük hayatta birçok örneği vardır.
- Fermantasyon sitoplazmada gerçekleşir; ETS ve oksijen kullanılmaz. Bir glikozdan net 2 ATP elde edilir; bu ATP'nin tamamı glikoliz evresinden gelir.
- Glikolizde oluşan NADH'ler son ürünün oluşumunda kullanılarak NAD+'ya döner; böylece glikoliz devam edebilir.
- Etil alkol fermantasyonu: Glikoz → 2 etil alkol + 2 CO2 (net 2 ATP). Maya mantarları ve bazı bakterilerde görülür. Ekmek hamurunun kabarmasını açığa çıkan CO2 sağlar.
- Laktik asit fermantasyonu: Glikoz → 2 laktik asit (net 2 ATP). Bazı bakteriler, olgun alyuvarlar ve oksijen yetersiz kaldığında çizgili kas hücreleri bu yolu kullanır. Bu fermantasyonda CO2 oluşmaz.
- Yoğurt, peynir, kefir ve turşu laktik asit fermantasyonuyla; sucuk, tarhana ve boza gibi besinler de fermantasyon süreçlerinden yararlanılarak üretilir.
- Fermente besinler probiyotik özellikleriyle bağırsak sağlığını destekleyebilir.
Unutma: Laktik asit fermantasyonunda CO2 çıkmaz; CO2 çıkışı soran bir soruda doğru cevap etil alkol fermantasyonudur.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Fermantasyonu evde kolayca gözlemleyebilirsin:
- Bir şişeye ılık su, bir kaşık şeker ve biraz kuru maya koy.
- Şişenin ağzına sönük bir balon geçir.
- Şişeyi ılık bir yerde bekle. Balon yavaş yavaş şişer.
- Balonu şişiren gaz, mayanın etil alkol fermantasyonuyla ürettiği karbondioksittir.
Ekmek hamuru da aynı nedenle kabarır; fırında pişerken oluşan alkol büyük ölçüde buharlaşır.
Günlük hayattan: Sütten yoğurt yapılırken bakteriler süt şekerini laktik aside çevirir; ortam ekşir ve süt proteinleri pıhtılaşarak yoğurt kıvamı oluşur.
Sık yapılan hata: "Fermantasyonu yalnızca bakteriler yapar." Doğrusu: Maya bir mantardır ve etil alkol fermantasyonu yapar; insanda da oksijen yetersiz kaldığında çizgili kas hücreleri laktik asit fermantasyonu yapar.
Derinleş
Balonlu maya deneyini farklı su sıcaklıklarıyla (soğuk, ılık, çok sıcak) tekrarlayan bir deney tasarla ve balonların çevresini ölçerek sonuçları grafiğe dök. Çok sıcak suda neden balonun şişmediğini enzimler konusuyla ilişkilendir. Ayrıca ailenden ya da bölgenden geleneksel bir fermente besinin (boza, tarhana, turşu, kefir gibi) yapılışını araştır; hangi canlıların ve hangi koşulların rol aldığını belirle.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
BİY.10.1.9Fermantasyon ile ilgili deney yapabilme
- b) Tasarladığı deneyden elde ettiği sonuçların analizini yapar ve bu sonuçları fermantasyonu açıklamak için kullanır.
Bu konuda neler var?
- Etil Alkol Fermantasyonu
- Laktik Asit Fermantasyonu
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Ayşe'nin annesi yoğurt mayalamak için kaynatıp ılıttığı süte bir kaşık yoğurt ekliyor ve kabı sararak birkaç saat ılık bir yerde bekletiyor. Bekleme sonunda süt koyulaşıp ekşi bir tat kazanıyor; ortamda kabarma ya da gaz çıkışı görülmüyor. Sütün yoğurda dönüşmesini sağlayan olay hangisidir?
- A) Etil alkol fermantasyonu
- B) Asetik asit fermantasyonu
- C) Oksijenli solunum
- D) Kemosentez
- E) Laktik asit fermantasyonu
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Laktik asit fermantasyonu
Yoğurt bakterileri sütteki şekeri laktik asit fermantasyonuyla laktik aside çevirir; asit sütü ekşitir ve proteinleri pıhtılaştırarak koyulaştırır. Etil alkol fermantasyonu da mayalanma olarak bilinir, fakat CO₂ açığa çıkardığı için kabarma ya da gaz çıkışı görülürdü.
Kolay
2Bir öğrenci, oksijensiz ortamda glikozu fermantasyonla kullanan maya hücrelerinin enerji kazancını araştırıyor. Glikolizin ilk basamaklarında bir miktar ATP harcandığını, sonraki basamaklarında ise ATP üretildiğini; glikolizden sonraki fermantasyon basamaklarında ise hiç ATP üretilmediğini not ediyor. Fermantasyonda bir glikoz molekülünden net kaç ATP elde edilir?
- A) 2 ATP
- B) 4 ATP
- C) 6 ATP
- D) 38 ATP
- E) 0 ATP
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 2 ATP
Glikolizde 2 ATP harcanır, 4 ATP üretilir; fermantasyonun sonraki basamaklarında ATP üretilmediğinden net kazanç 2 ATP'dir. 4 ATP, harcanan 2 ATP'yi hesaba katmadan yalnızca üretilen ATP'yi saymaktan kaynaklanır.
Kolay
3Bir öğrenci, parçaladığı maya hücrelerini santrifüjleyerek mitokondrilerin bulunduğu kısmı ve sitoplazma sıvısını ayrı tüplere alıyor. Her iki tüpe oksijensiz ortamda glikoz eklediğinde yalnızca sitoplazma sıvısının bulunduğu tüpte CO₂ ve etil alkol oluştuğunu görüyor. Bu sonuca göre fermantasyon tepkimeleri hücrenin hangi bölümünde gerçekleşir?
- A) Mitokondri
- B) Kloroplast
- C) Golgi cisimciği
- D) Çekirdek
- E) Sitoplazma
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Sitoplazma
Fermantasyonun bütün basamakları sitoplazmada bulunan enzimlerle gerçekleşir; ürünlerin yalnızca sitoplazma sıvısında oluşması bunu gösterir. Mitokondri enerji üretimiyle ilişkilendirildiği için çekicidir, ama mitokondride oksijenli solunumun Krebs döngüsü ve ETS basamakları gerçekleşir.
Kolay
4Yüz metre koşusunu tüm gücüyle koşan Burak, yarışın sonunda bacak kaslarında yorgunluk ve yanma hissediyor ve nefes nefese kalıyor. Kısa süreli bu yoğun çabada kaslarına yeterli oksijen ulaşamadığı için kas hücreleri ATP'nin bir kısmını oksijensiz yoldan üretmiştir. Burak'ın kas hücrelerinde bu sırada fermantasyonla oluşan madde hangisidir?
- A) Etil alkol
- B) Asetik asit
- C) Laktik asit
- D) Üre
- E) Amonyak
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Laktik asit
Oksijen yetersiz kaldığında insanın çizgili kas hücreleri piruvatı laktik aside çevirerek glikolizin sürmesini sağlar. Etil alkol de bir fermantasyon ürünüdür, ama maya gibi canlılarda oluşur; insan hücrelerinde etil alkol fermantasyonu yapan enzimler bulunmaz.
Kolay
5Fermantasyon, glikoliz sonucu oluşan piruvatın farklı son ürünlere dönüştürüldüğü tepkimelerdir. Fermantasyonla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- A) Mitokondride, oksijen kullanılarak gerçekleşir.
- B) Yalnızca ökaryot hücrelerde gerçekleşir.
- C) Kloroplastta, ışık kullanılarak gerçekleşir.
- D) Sitoplazmada, oksijen ve ETS kullanılmadan gerçekleşir.
- E) Krebs döngüsü ve ETS ile tamamlanır.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Sitoplazmada, oksijen ve ETS kullanılmadan gerçekleşir.
Fermantasyon ökaryot ve prokaryot hücrelerin sitoplazmasında, oksijen ve ETS kullanılmadan gerçekleşir. Mitokondride oksijen kullanılarak gerçekleşen süreç oksijenli solunumdur.
Kolay
6Etil alkol fermantasyonunun ilk basamağında, glikolizle oluşan piruvattan karbondioksit uzaklaştırılır ve iki karbonlu bir bileşik oluşur. Bu iki karbonlu bileşik hangisidir?
- A) Laktik asit
- B) Asetil-CoA
- C) Glikoz
- D) Gliserol
- E) Asetaldehit
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Asetaldehit
Etil alkol fermantasyonunda piruvattan CO2 ayrılınca iki karbonlu asetaldehit oluşur; asetaldehit NADH ile etil alkole indirgenir. Asetil-CoA ise oksijenli solunumda mitokondride oluşur.
Kolay
7Salatalık turşusu kurulduktan birkaç hafta sonra turşunun ekşi bir tat kazandığı görülüyor. Bu ekşi tadı turşudaki bakterilerin fermantasyonla ürettiği bir madde verir. Turşu üretiminde kullanılan fermantasyon çeşidi hangisidir?
- A) Laktik asit fermantasyonu
- B) Etil alkol fermantasyonu
- C) Oksijenli solunum
- D) Kemosentez
- E) Fotosentez
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Laktik asit fermantasyonu
Peynir, yoğurt ve turşu üretiminde laktik asit fermantasyonundan yararlanılır. Etil alkol fermantasyonu ise ekmek hamurunun mayalanmasında kullanılır.
Kolay
8Beden eğitimi öğretmeni, yoğun bir egzersize başlamadan önce öğrencilerine ısınma hareketleri yaptırıyor. Ders kitabına göre ısınma hareketlerinin faydası hangisidir?
- A) Kas hücrelerinde laktik asit üretimini en üst düzeye çıkarmak
- B) Kas hücrelerinin oksijen kullanmasını tamamen engellemek
- C) Kas hücrelerinde etil alkol fermantasyonunu başlatmak
- D) Kaslara yeterli oksijen sağlanarak az laktik asitle daha iyi çalışmalarını sağlamak
- E) Kasların hiç ATP harcamadan çalışmasını sağlamak
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Kaslara yeterli oksijen sağlanarak az laktik asitle daha iyi çalışmalarını sağlamak
Isınma hareketleri kaslara yeterli oksijen sağlanmasına yardım eder; böylece daha az laktik asit üretilerek kaslar daha iyi çalışır. Kas hücreleri etil alkol değil, laktik asit fermantasyonu yapar.
Kolay
9Laktik asit fermantasyonunda glikoliz evresinden sonra piruvat laktik aside dönüşür. Fermantasyonda ATP hangi evrede üretilir?
- A) Son ürün evresinde
- B) ETS evresinde
- C) Krebs döngüsünde
- D) Glikoliz evresinde
- E) Asetil-CoA oluşumunda
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Glikoliz evresinde
Fermantasyonda ATP'nin tamamı glikoliz evresinde üretilir; piruvatın son ürüne dönüştüğü evrede ATP üretilmez. Krebs döngüsü ve ETS fermantasyonda yer almaz.
Kolay
10Biyoloji öğretmeni, fermantasyon çeşitlerinin etil alkol fermantasyonu ve laktik asit fermantasyonu gibi adlar aldığını söylüyor. Fermantasyon çeşitleri hangi ölçüte göre adlandırılır?
- A) Gerçekleştiği organelin adına
- B) Kullanılan oksijen miktarına
- C) Üretilen ATP sayısına
- D) Yapan canlının büyüklüğüne
- E) Oluşan son ürünün çeşidine
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Oluşan son ürünün çeşidine
Fermantasyon, oluşan son ürün çeşidine göre adlandırılır; son ürün etil alkolse etil alkol, laktik asitse laktik asit fermantasyonu denir. Fermantasyonda oksijen kullanılmaz ve ATP miktarı iki çeşitte de aynıdır.
Kolay
11Ders kitabında fermente besinlerin bağırsak mikrobiyotası ile ilişkilendirildiği belirtiliyor. Mikrobiyota aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Bakteri, maya gibi mikroorganizmaların oluşturduğu popülasyon
- B) Bağırsak duvarını oluşturan düz kas tabakası
- C) Sindirim enzimlerinin üretildiği yardımcı organ
- D) Fermantasyonun son ürünü olan organik asit
- E) Kandaki şeker miktarını düzenleyen hormon
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Bakteri, maya gibi mikroorganizmaların oluşturduğu popülasyon
Mikrobiyota, bakteri ve maya gibi mikroorganizma gruplarının oluşturduğu popülasyondur. Bağırsak mikrobiyotası fermente besinlerle ilişkilendirilmektedir.
Kolay
12Bir öğrenci etil alkol ve laktik asit fermantasyonunu karşılaştıran bir tablo dolduruyor. İki fermantasyon çeşidinde de ortak olarak gerçekleşen olay hangisidir?
- A) Karbondioksit açığa çıkması
- B) Glikoliz evresinin gerçekleşmesi
- C) Asetaldehit oluşması
- D) ETS'de ATP üretilmesi
- E) Son ürün olarak etil alkol oluşması
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Glikoliz evresinin gerçekleşmesi
Her iki fermantasyon da glikolizle başlar ve ATP glikoliz evresinde üretilir. CO2 ve asetaldehit yalnızca etil alkol fermantasyonunda oluşur; ETS ise hiçbirinde kullanılmaz.
Kolay
13Maya mantarları fermantasyon sonucunda etil alkol, yoğurt bakterileri ise laktik asit üretir. Her ikisinde de fermantasyon glikolizle başlar. Farklı canlılarda farklı son ürünlerin oluşmasının nedeni hangisidir?
- A) Glikolizin her canlıda farklı organelde gerçekleşmesi
- B) Glikolizden sonraki basamaklardaki enzimlerin canlı türüne göre farklı olması
- C) Mayanın oksijen, bakterinin ışık kullanması
- D) Bakterilerin glikoz yerine protein kullanması
- E) Mayanın ETS'yi, bakterinin Krebs döngüsünü kullanması
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Glikolizden sonraki basamaklardaki enzimlerin canlı türüne göre farklı olması
Glikolizden sonraki basamaklarda kullanılan enzimler canlı türüne göre farklılık gösterir; bu da farklı son ürünlerin oluşmasına yol açar. Fermantasyonda oksijen, ETS ve Krebs döngüsü kullanılmaz.
Kolay
14Ders kitabında etil alkol fermantasyonu yapan canlılara örnekler verilmiştir. Aşağıdakilerden hangisi etil alkol fermantasyonu yapabilen canlılar arasında yer alır?
- A) Memelilerin olgun alyuvarları
- B) Bazı bitkilerin tohumları
- C) Omurgalıların çizgili kas hücreleri
- D) Yoğurt yapımında kullanılan bakteriler
- E) Peynir yapımında kullanılan bakteriler
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Bazı bitkilerin tohumları
Mayalar, birçok bakteri ve bazı bitkilerin tohumları etil alkol fermantasyonu yapar. Olgun alyuvarlar, çizgili kas hücreleri ve yoğurt-peynir bakterileri laktik asit fermantasyonu yapar.
Kolay
15Son yıllarda yapılan çalışmalarda yoğurt, kefir ve turşu gibi fermente besinlerin sağlıkla ilişkisi araştırılmaktadır. Fermente besinlerin sağlık açısından bildirilen olumlu etkisi hangisidir?
- A) Vücudun yaşamsal faaliyetler için hiç enerjiye ihtiyaç duymamasını sağlaması
- B) Bağırsak mikrobiyotasını destekleyerek sindirim sistemi sağlığına katkı sağlaması
- C) Hücrelerdeki mitokondri sayısını her durumda kesin olarak artırması
- D) Kandaki şeker miktarını kısa sürede sıfıra düşürmesi
- E) Tüm hastalıkları ilaç gerektirmeden kesin olarak önlemesi
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Bağırsak mikrobiyotasını destekleyerek sindirim sistemi sağlığına katkı sağlaması
Fermente besinlerin bağırsak mikrobiyotasını destekleyerek başta sindirim sistemi olmak üzere sağlığa olumlu etkileri gözlenmektedir. Tüm hastalıkları kesin olarak önlediği gibi abartılı ifadeler bilimsel değildir.
Kolay
16Ayran, kefir, peynir, tarhana ve boza gibi besinlerin üretiminde fermantasyon süreçlerinden yararlanılır. Aşağıdakilerden hangisinin üretiminde fermantasyondan yararlanılmaz?
- A) Yoğurt
- B) Turşu
- C) Taze sıkılmış portakal suyu
- D) Mayalı ekmek
- E) Kefir
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Taze sıkılmış portakal suyu
Taze sıkılmış portakal suyu fermantasyon süreci geçirmeden elde edilir. Yoğurt, turşu ve kefir laktik asit fermantasyonuyla, mayalı ekmek etil alkol fermantasyonuyla üretilir.
Kolay
17Şalgam suyu; bulgur unu, ekşi maya, su, tuz, siyah havuç ve şalgamın bir araya getirilip bekletilmesiyle elde edilen ekşi bir içecektir. Bu bekleme süresinde karışımdaki mikroorganizmalar kontrollü biçimde çoğalır. Şalgam suyunun fermente bir besin sayılmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Yapımında bitkisel ham maddelerin tuzla birlikte kullanılması
- B) Mikroorganizmaların enzimleriyle ham maddelerin dönüştürülmesi
- C) Karışımın güneş ışığında bekletilerek renginin koyulaştırılması
- D) Ham maddelerin kaynatılarak mikroorganizmalardan arındırılması
- E) İçeceğin üretiminden sonra soğukta saklanarak tüketilmesi
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Mikroorganizmaların enzimleriyle ham maddelerin dönüştürülmesi
Fermente besinler; bakteri, maya gibi mikroorganizmaların kullanıldığı ve kontrollü olarak çoğalmasının sağlandığı, enzimatik işlemlerle bir ham maddeden üretilen yiyecek ve içeceklerdir. Şalgam suyunda da karışımdaki mikroorganizmalar ham maddeleri enzimleriyle dönüştürür ve içecek ekşi tadını kazanır.
Kolay
18Bir öğrenci, ders kitabındaki fermente besinleri elde edildikleri ham maddeye göre gruplandırıyor ve "fermente süt ürünleri" başlığına bir örnek daha eklemek istiyor. Aşağıdakilerden hangisi bu başlığın altına yazılmalıdır?
- A) Boza
- B) Sucuk
- C) Turşu
- D) Kımız
- E) Pastırma
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Kımız
Kefir, yoğurt, kımız, peynir ve kurut fermente süt ürünleridir. Boza tahıldan, turşu sebzeden, sucuk ve pastırma etten elde edilen fermente besinlerdir.
Orta
19Bir öğrenci, hamurun mayalanmasında ve yoğurt yapımında gerçekleşen fermantasyonları karşılaştırmak için şu olayları listeliyor: I. Glikoliz evresinin gerçekleşmesi II. CO₂ açığa çıkması III. NADH'nin NAD⁺'ya dönüşmesi Bu olaylardan hangileri her iki fermantasyonda da ortaktır?
- A) Yalnız I
- B) Yalnız II
- C) Yalnız III
- D) I ve II
- E) I ve III
Cevabı göster
Doğru cevap: E) I ve III
Her iki fermantasyon da glikolizle başlar ve glikolizde oluşan NADH, sonraki basamakta yeniden NAD⁺'ya dönüştürülür. CO₂ ise yalnızca hamurdaki etil alkol fermantasyonunda açığa çıkar; yoğurttaki laktik asit fermantasyonunda CO₂ oluşmaz.
Orta
20Bir öğrenci, aynı miktarda glikozla beslenen iki maya kültüründen oksijenli ortamdakinin çok daha hızlı çoğaldığını görüyor. Oksijensiz ortamdaki kültürün bulunduğu kaptan ise belirgin bir alkol kokusu geliyor. Oksijensiz ortamda bir glikozdan elde edilen ATP'nin çok daha az olmasının nedeni hangisidir?
- A) Fermantasyonda ATP'nin ETS'de üretilmesi
- B) Fermantasyonda glikoliz evresinin bulunmaması
- C) Üretilen ATP'nin hemen ısıya dönüşmesi
- D) Etil alkolün oluşan ATP'yi parçalaması
- E) Glikozdaki enerjinin büyük kısmının etil alkolde kalması
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Glikozdaki enerjinin büyük kısmının etil alkolde kalması
Fermantasyonda glikoz tamamen yıkılmaz; enerjinin büyük kısmı etil alkol gibi hâlâ enerji içeren bir son üründe kalır. Glikoliz evresinin bulunmadığı düşüncesi yanlıştır; fermantasyondaki ATP'nin tamamı glikolizden gelir.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.