ATP sentezi, kullanılan enerji kaynağına göre canlılarda 3 şekilde gerçekleşir.
-
Substrat Düzeyinde Fosforilasyon
Hücrelerde enzimler yardımıyla çeşitli organik maddelerden (substrat) ayrılan fosfat grubunun ADP’ye eklenerek ATP sentezlenmesine substrat düzeyinde fosforilasyon denir.
Oksijenli solunum, oksijensiz solunum ve fermantasyon yapan tüm canlılarda görülür. Enerji verici organik moleküllerden ATP üretilmesine hücresel solunum denir.
|EK BİLGİ|
|Substrat düzeyinde fosforilasyon ve oksidatif fosforilasyon ile üretilen ATP’ler, çeşitli metabolik olaylarda tüketilirken; fotofosforilasyonla üretilen ATP’ler, ökaryotlarda sadece fotosentez reaksiyonlarında kullanılır.|
-
Oksidatif Fosforilasyon
Yüksek enerjili elektronları alıp indirgenme ve yükseltgenme tepkimelerini gerçekleştiren molekül sistemine elektron taşıma sistemi (ETS) denir. Organik moleküllerden ayrılan yüksek enerjili elektronların ETS aracılığıyla oksijene aktarılması sırasında kademeli olarak ATP sentezlenmesine oksidatif fosforilasyon denir.
Bu tip fosforilasyon, ökaryot hücrelerin mitokondrileri ile bazı prokaryotların hücre zarının sitoplazmaya doğru yapmış olduğu kıvrımlarında gerçekleşir. Bazı prokaryot canlıların inorganik maddeleri okside ederek elde ettikleri enerji ile inorganik maddelerden organik madde sentezlemelerine kemosentez denir.
Kemosentetik canlılar da oksidatif fosforilasyonla enerji üretir. Kemosentezde fotosentezden farklı olarak ışık enerjisi yerine kimyasal enerji kullanılır. Bu yüzden fotosentez sadece ışık varlığında gerçekleşirken kemosentez gece gündüz gerçekleşir.
-
Fotofosforilasyon
Klorofil pigmenti taşıyan ototrof canlıların ışık enerjisi yardımıyla inorganik maddelerden organik madde sentezlemelerine fotosentez denir.
Klorofil pigmenti bulunduran ökaryot ve prokaryot hücrelerde ışık enerjisi yardımıyla oluşan yüksek enerjili elektronlardan elektron taşıma sistemi ile kademeli olarak yapılan ATP sentezine fotofosforilasyon denir. Sadece fotosentetik canlılar fotofosforilasyonla ATP üretir.