Hücresel Solunum Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Farklı canlı türlerinde görülen oksijenli solunum, oksijensiz solunum ve fermantasyon süreçlerinde 1 molekül glikozdan elde edilen enerji miktarları ve ATP sentezlenme biçimleri farklılık gösterir. Bu üç metabolik yolun özellikleri göz önüne alındığında, hücresel solunum türlerinin ATP verimliliği açısından büyükten küçüğe doğru sıralanışı ve temel nedeni aşağıdakilerin hangisinde doğru açıklanmıştır?

   • A) Fermantasyon > Oksijensiz Solunum > Oksijenli Solunum ; Glikolizin hız süresi
   • B) Oksijensiz Solunum > Oksijenli Solunum > Fermantasyon ; ETS protein sayısı
   • C) Oksijenli Solunum > Oksijensiz Solunum > Fermantasyon ; Son elektron alıcısının elektronegatiflik derecesi ve organik maddenin tamamen yıkılması
   • D) Oksijenli Solunum > Fermantasyon > Oksijensiz Solunum ; Sitoplazmada ATP harcanmaması
   • E) Oksijensiz Solunum > Fermantasyon > Oksijenli Solunum ; Substrat düzeyinde fosforilasyon miktarı

2. Hücresel solunum yolundaki belirli enzimleri bloke eden özgül inhibitörlerin (M-maddesi ve N-maddesi) etkisini incelemek amacıyla iki ayrı deney tüpü hazırlanmıştır. Deney sonuçları aşağıdaki tabloda özetlenmiştir. UygulamaPirüvat MiktarıSitrat MiktarıATP Sentezi M-Maddesi EklendiğindeArtarAzalırDurur N-Maddesi EklendiğindeAzalırArtarDurur Buna göre M ve N maddelerinin inhibe ettiği solunum evreleri veya enzimler aşağıdakilerin hangisinde doğru eşleştirilmiştir?

   • A) M: ETS kompleksi ; N: Glikoliz enzimleri
   • B) M: ATP sentaz ; N: Laktik asit dehidrogenaz
   • C) M: Krebs döngüsü öncesi Pirüvat Dehidrogenaz ; N: Sitratı tüketen Krebs dönüştürücü enzimi
   • D) M: Glikolizin son enzimi ; N: ETS Kompleks IV
   • E) M: Pirüvatı Asetil-CoA'ya dönüştüren enzim ; N: Sitrik asiti bir sonraki ara bileşiğe dönüştüren enzim

3. Dinitrofenol (DNP), mitokondri iç zarının protonlara karşı geçirgenliğini artıran ve protonların ATP sentaz dışındaki bölgelerden matrikse sızmasına yol açan kimyasal bir maddedir. DNP uygulanan bir hücrede ETS üzerinden elektron akışı devam etmekte ancak proton gradyanı korunamamaktadır. DNP maruz kalan bir hücrede aşağıdaki durumlardan hangisinin gerçekleşmesi beklenir?

   • A) ATP sentez hızının artması ve hücre içi sıcaklığın düşmesi
   • B) Oksijen tüketiminin devam etmesi ancak açığa çıkan enerjinin ısı olarak yayılması
   • C) Krebs döngüsü enzimlerinin tamamen inhibe olarak durması
   • D) Glikoliz tepkimelerinin durması ve pirüvat birikiminin engellenmesi
   • E) Zarlar arası bölgede pH değerinin aşırı düşerek asidik hale gelmesi

4. Bir araştırmacı, bir aerobik hücre kültürüne ağır oksijen izotopu (18O) içeren oksijen gazı (18O2) ve radyoaktif karbon izotopu (14C) içeren glikoz molekülleri eklemiştir. Hücrelerin solunumu tamamlaması sağlandıktan sonra işaretli izotopların ürünlerdeki dağılımı analiz edilmiştir. Yapılan analiz sonucunda radyoaktif 14C ve ağır 18O atomlarına sırasıyla hangi ürünlerde rastlanması beklenir?

   • A) 14C -> Oluşan Su (H2O) ; 18O -> Karbondioksit (CO2)
   • B) 14C -> ATP molekülü ; 18O -> Oluşan Su (H2O)
   • C) 14C -> Karbondioksit (CO2) ; 18O -> Pirüvik asit
   • D) 14C -> Karbondioksit (CO2) ; 18O -> Oluşan Su (H2O)
   • E) 14C -> Oluşan Su (H2O) ; 18O -> ATP molekülü

5. Oksijenli solunum ve fotosentez reaksiyonlarının her ikisinde de ATP sentezi kemiozmotik mekanizma ile açıklanır. Ancak protonların biriktiği alanlar ve zar yapıları farklılık gösterir. Oksijenli solunuma ait mitokondri ile fotosenteze ait kloroplast organelinin kemiozmotik ATP sentezi kıyaslandığında, aşağıdakilerden hangisi mitokondriye özgü bir durumdur?

   • A) Protonların zarlar arası bölgede biriktirilerek matrikse doğru akıtılması
   • B) ATP sentezi için ATP sentaz kompleksinin kullanılması
   • C) Elektronların bir dizi redoks tepkimesiyle ETS proteinleri boyunca taşınması
   • D) Proton gradyanı oluşturulurken elektron enerjisinden yararlanılması
   • E) Zarın iki tarafı arasında elektrokimyasal potansiyel fark yaratılması

6. Bir araştırmacı, bir deney hayvanının kas hücresindeki pirüvat ve laktik asit miktarının zamana bağlı değişimini grafikteki gibi kaydetmiştir. K zaman aralığında kas hücresine giden oksijen miktarının azaldığı ve hücrenin fermantasyona ağırlık verdiği bilinmektedir. Grafiğe göre, K zaman aralığında kas hücresinde gerçekleşen metabolik olaylar ile ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenemez?

   • A) Hücre sitoplazmasındaki H+ iyonu konsantrasyonu artmıştır.
   • B) Glikolizde kullanılan NAD+ molekülü miktarı sürdürülebilir kılınmıştır.
   • C) Hücre matrisindeki Krebs döngüsü tepkimelerinin hızı maksimuma ulaşmıştır.
   • D) Birim glikoz başına elde edilen net ATP miktarı azalmıştır.
   • E) Pirüvat molekülleri indirgenerek laktik asite dönüşmüştür.

7. Laboratuvar ortamında izole edilen mitokondri süspansiyonuna ATP sentaz enziminin proton kanalını özgül olarak engelleyen oligomisin maddesi eklenmiştir. Bu müdahale sonrasında mitokondride gerçekleşen olayların değişimi incelenmiştir. Oligomisin ilavesinden hemen sonra mitokondride aşağıdaki değişimlerden hangisinin gerçekleşmesi beklenir?

   • A) Zarlar arası bölgeden matrikse proton akışının hızlanması
   • B) Oksidatif fosforilasyon ile ATP sentezinin durması
   • C) Krebs döngüsünde substrat düzeyinde fosforilasyonun artması
   • D) Matriks pH değerinin belirgin şekilde düşmesi
   • E) Oksijen tüketim hızının sürekli ve aşırı artış göstermesi

8. Oksijenli solunumun ETS safhası, kemiozmotik hipoteze göre ATP sentezinin yapıldığı temel evredir. Mitokondri iç zarına (krista) yerleşmiş olan elektron taşıyıcı proteinler yüksek enerjili elektronları aktarırken protonları matrikstən zarlar arası bölgeye pompalar. Şemada bu zar proteinleri ve proton akışı gösterilmektedir. Buna göre zarlar arası bölgede biriken protonlar (H+) ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?

   • A) Protonların matrikse geri dönüşü doğrudan lipit tabakasından basit difüzyonla gerçekleşir.
   • B) Zarlar arası bölgedeki pH değeri mitokondri matriksine göre daha düşüktür.
   • C) Protonların oluşturduğu elektrokimyasal potansiyel fark ATP sentazı aktifleştirir.
   • D) Elektronların ETS boyunca aktarımı, proton pompalanması için gerekli enerjiyi sağlar.
   • E) Oksijen gazı matrikste elektron ve protonları alarak su molekülünü oluşturur.

9. Mitokondri matriksinde gerçekleşen Krebs döngüsü, asetil grubunun 4 karbonlu oksaloasetik asit ile birleşerek 6 karbonlu sitrik asiti oluşturmasıyla başlar. Döngü boyunca gerçekleşen karbon değişimleri ve yükseltgenme reaksiyonları şematize edilmiştir. 1 molekül glikozun tam yıkımı sonucu oluşan 2 molekül pirüvatın katıldığı Krebs döngüsü reaksiyonlarında açığa çıkan $\text{CO}_2$ ve üretilen $\text{NADH}$ sayıları aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

   • A) 2 CO2 ve 4 NADH
   • B) 4 CO2 ve 4 NADH
   • C) 4 CO2 ve 6 NADH
   • D) 6 CO2 ve 8 NADH
   • E) 2 CO2 ve 6 NADH

10. Maya hücreleri ile insan çizgili kas hücrelerinde gerçekleşen fermantasyon tipleri karşılaştırıldığında belirli ürün ve olay farkları gözlemlenir. Aşağıdaki tabloda etil alkol ve laktik asit fermantasyon süreçlerine ait bazı özellikler numaralandırılarak verilmiştir. ÖzellikEtil Alkol FermantasyonuLaktik Asit Fermantasyonu I. CO2 ÇıkışıVarYok II. Son Ürün Karbon Sayısı2 Karbonlu3 Karbonlu III. NAD+ YükseltgenmesiVarVar Buna göre tablodaki karşılaştırmalardan hangileri doğrudur?

    • A) Yalnız I
    • B) Yalnız II
    • C) I ve II
    • D) II ve III
    • E) I, II ve III

11. Yoğun egzersiz yapan bir insanın çizgili kas hücrelerinde oksijen yetersizliği durumunda laktik asit fermantasyonu devreye girer. Bu süreçte glikoliz sonucu oluşan pirüvat, laktik asite dönüştürülür. Çizgili kas hücresinin pirüvatı laktik asite dönüştürmesindeki temel biyolojik amaç aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Hücre içi pH değerini düşürerek enzimlerin çalışmasını hızlandırmak
    • B) NAD+ koenzimini yeniden serbest bırakarak glikolizin devamlılığını sağlamak
    • C) Substrat düzeyinde fosforilasyon ile doğrudan fazladan 2 ATP daha üretmek
    • D) Pirüvatı mitokondriye taşıyarak Krebs döngüsünü başlatmak
    • E) Karbondioksit açığa çıkararak kas içi gaz basıncını dengelemek

12. Oksijenli solunum sırasında koenzimler olan NAD+ ve FAD, hücresel metabolizmada hidrojen ve elektron taşıyıcısı olarak kritik rol oynarlar. Bu koenzimlerin indirgenme ve yükseltgenme tepkimeleri solunumun farklı evrelerinde gerçekleşir. Buna göre, hücresel solunum sırasında FAD koenziminin indirgenmesi aşağıdaki olayların hangisinde gerçekleşir?

    • A) Sitoplazmada glikoliz reaksiyonları yürütülürken
    • B) Pirüvatın Asetil-CoA'ya dönüştüğü hazırlık evresinde
    • C) Elektron taşıma sisteminde protonların ATP sentazdan geçişinde
    • D) Mitokondri matriksindeki Krebs döngüsü tepkimelerinde
    • E) Etil alkol fermantasyonunda asetaldehitin indirgenmesinde

13. Hücresel solunumun ilk evresi olan glikolizde, 6 karbonlu glikoz molekülü iki adet 3 karbonlu pirüvat molekülüne kadar yıkılır. Bu süreçte hem ATP harcanır hem de substrat düzeyinde fosforilasyon ile ATP sentezlenir. Glikoliz reaksiyonlarının gerçekleştiği hücre bölümü ve bu süreçte görev alan temel yapılar dikkate alındığında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

    • A) Glikoliz tüm canlılarda sitoplazmada gerçekleşir ve ortak enzimler kullanılır.
    • B) Glikoliz sırasında tüketilen ATP miktarı, sentezlenen ATP miktarından daha fazladır.
    • C) Pirüvat oluşumu sürecinde moleküler oksijen doğrudan tüketilir.
    • D) Glikolizde NAD+ koenzimi indirgenerek FADH2 molekülüne dönüşür.
    • E) Ökaryot hücrelerde glikoliz tepkimeleri mitokondri matriksinde tamamlanır.

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.