Küçük Moleküllerin Hücre Zarından Pasif Geçişi

Difüzyon ve Molekül Büyüklüğü İlişkisi

Bir maddenin bir ortamda ne kadar hızlı yayıldığı (difüzyon hızı) molekül büyüklüğüne bağlıdır. Daha küçük moleküller, ortamda daha hızlı hareket edebilir ve daha geniş alana yayılabilir. Bu deneyde üç farklı boyanın eşit miktarları jelatin içinde bırakıldı ve 24 saat sonra ne kadar yayıldıkları gözlemlendi.

Gözlem sonucu;

M boyası en çok yayılmış,
K boyası en az yayılmış,
L boyası ise M ve K arasında yer almıştır.

Bu durumda molekül büyüklüğü ile difüzyon hızı ters orantılı olduğu için molekül büyüklükleri şu şekildedir: K en büyük, ardından L, en küçük ise M.

Şıkların Değerlendirmesi

A) K > L > M: Molekül büyüklükleri yayılan miktara göre doğru sıralanmıştır, uygun cevaptır.
B) K > M > L: M, en fazla yayılan boya olduğuna göre K'dan sonra gelmesi yanlış olur.
C) L > M > K: K'nın en küçük olması gerekirken en son verilmiş, yanlış.
D) M > L > K: M'nın en küçük olması gerekirken en büyük verilmiş, yanlış.
E) M > K > L: M'nın en küçük olması gerekirken en büyük verilmiş, yanlış.

Sonuç olarak, difüzyon hızı molekül büyüklüğünün tam tersidir ve verilen deneydeki gözlemi açıklayan doğru sıralama K > L > M yani şık A'dır.

Hücre Zarından Madde Taşınımı ve İfadelerin Değerlendirilmesi

Hücre zarından madde taşınımı genellikle pasif ve aktif taşıma olmak üzere iki ana yolla gerçekleşir. Bu yolların özelliklerini bilmek, verilen ifadelerin doğruluğunu anlamamıza yardımcı olur.

I. İfade: Oksijen, hücre zarından daima pasif taşıma yoluyla geçer. Oksijen, küçük ve apolar bir molekül olduğu için hücre zarından kolayca ve daima pasif taşıma (difüzyon) ile geçer. Bu ifade doğrudur.
II. İfade: Hücre zarının iki tarafında derişim farkına sahip olan her madde, kolaylaştırılmış difüzyonla geçiş yapabilir. Bu ifade yanlıştır çünkü kolaylaştırılmış difüzyon, yalnızca belirli moleküller için geçerlidir. Her madde kolaylaştırılmış difüzyonla taşınmaz. Bazı maddeler yalnızca basit difüzyon veya aktif taşıma ile geçer.
III. İfade: Aktif taşımada moleküller yalnızca hücre dışından hücre içine doğru taşınır. Bu ifade yanlıştır, çünkü aktif taşımada moleküller hem hücre dışından içe hem de hücre içinden dışa doğru taşınabilir. Aktif taşıma yön açısından esnektir ancak enerji gerektirir.

Sonuç olarak yalnızca I. ifade doğrudur ve doğru cevap A şıkkıdır.

Kısa çözüm mantığı

Difüzyon ve ozmoz, moleküllerin yoğunluk farkına bağlı olarak yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru hareket etmesiyle gerçekleşen pasif taşınımlardır. Ozmoz, suyun yarı geçirgen (seçici geçirgen) bir zar aracılığıyla difüzyonudur; difüzyon ise zar içinde veya zar üzerinden olabileceği gibi zar olmadan da gerçekleşebilir. Her iki süreç de ATP gibi hücresel enerji harcanmasını gerektirmez. Ancak, zardan geçemeyen moleküllerin hücre dışına atılması aktif taşıma veya veziküler taşımayla olur, difüzyon/ozmoz bunu sağlamaz.

I. Enerji harcanmaksızın gerçekleşirler. — Doğru. Her ikisi de pasif taşıma süreçleridir.
II. Seçici geçirgen olan yapay veya doğal bir zarın varlığında gerçekleşebilirler. — Doğru. Ozmoz mutlaka seçici geçirgen zar gerektirir; difüzyon da seçici geçirgen bir zar üzerinden gerçekleşebilir.
III. Zardan geçemeyen moleküllerin hücre dışına atılmasını sağlarlar. — Yanlış. Zardan geçemeyen moleküllerin atılması genellikle aktif transport veya veziküler taşıma (ekzositoz) gerektirir; difüzyon/ozmoz bu işlevi yerine getirmez.

🔹 Akyuvar hücresinin bakteriyi içeri alma yöntemi: Akyuvarlar, patojen bakterileri fagositoz yöntemi ile hücre içine alır. Fagositozda hücre zarı, bakteriyi sararak içeri doğru cep oluşturur ve bakteriyi içeren bir fagositoz kofulu (vezikül) meydana gelir.

🔹 Hücre zarında meydana gelen değişim: Hücre zarı içe doğru çökerek bakteri etrafında bir cep oluşturur. Bu cep kapanır ve zarın bir parçası bakteriyi saran keseciğe (vezikül) dönüşür. Böylece bakteri hücre içine alınmış olur.

✅ Sonuç: Akyuvar hücresi bakteriyi fagositozla alır ve bu sırada hücre zarı içe çökerek vezikül oluşturur. 

🔹 A Tüpü: II. durumda hücre büzülmüş (plazmoliz). Bu, hücre içi suyun dışarı çıktığını gösterir. Çözelti yoğunluğu hücre içinden daha fazladır → hipertonik çözelti.

🔹 B Tüpü: II. durumda hücre şekli değişmemiş. Bu, hücre ile çözeltinin yoğunluğunun eşit olduğunu gösterir. İzotonik çözelti.

🔹 C Tüpü: II. durumda hücre şişmiş, hatta patlama eğilimi göstermiş (hemoliz). Bu, dış ortamın yoğunluğunun hücre içinden daha az olduğunu gösterir. Su, dış ortamdan hücre içine girer. Hipotonik çözelti.

✅ Sonuç: A: Hipertonik çözelti → Hücre su kaybedip büzülmüştür. B: İzotonik çözelti → Hücrede değişim olmamıştır. C: Hipotonik çözelti → Hücre su alarak şişmiştir (hemoliz). 👉 Bu deney, ozmozun hücreler üzerindeki etkisini gösterir.

Turgor basıncı: Hücre içindeki suyun hücre zarına yaptığı basınçtır. Bitkinin dik durmasını sağlar.

Bu basıncın korunmasında suyun depolandığı organel önemlidir.

Su, kofulda (özellikle merkezi koful) depolanır.

👉 Yani turgor basıncının korunmasında görevli organel kofuldur. ✅ Doğru Cevap: E) Koful