Hayvanlarda Tepki Özgün Kurgu PDF İndir

Sorular

1. 1.

   Nöroteknoloji alanında yayımlanan bir araştırmada, parmak ucundaki mekanik reseptörleri hasar görmüş bir birey için geliştirilen biyonik arayüz test edilmiştir. Araştırmacılar, bu yapay birimin basıncı elektrik sinyaline dönüştürerek sağlam duyu nöronunu uyardığını, oluşan impulsun omurilikteki ara nöronlarda işlenip motor nöronlar aracılığıyla kol kaslarına ulaştırıldığını ve cismin kavrandığını doğrulamıştır. Biyonik arayüzün kapatıldığı kontrol uygulamasında ise parmak ucuna eşik üstü basınç verilmesine rağmen duyu nöronunda impuls oluşmadığı ve kasta tepki gerçekleşmediği kaydedilmiştir. Bu araştırma bulgularına ve insanda sinir sisteminin yapısına göre aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) Parmak ucuna uygulanan mekanik basıncın duyu nöronunda impuls oluşturabilmesi için uyarının öncelikle merkezî sinir sistemindeki ara nöronlar tarafından kodlanması zorunludur.
   • B) Kontrol deneyinde efektör kasta tepki oluşmamasının temel nedeni, motor nöronların ve efektör kasın impuls oluşturma eşiğinin duyu nöronlarından belirgin derecede yüksek olmasıdır.
   • C) Biyonik reseptörün başlattığı elektriksel impulslar, çevresel sinir sisteminde kümelenen ara nöronlar tarafından değerlendirilerek doğrudan hedef efektör kasa yönlendirilmektedir.
   • D) Duyu nöronları çevresel basınç değişimlerini reseptörler olmadan algılayıp ara nöronu devre dışı bırakarak motor nöronlara kimyasal sinaps yapmadan aktaran ana kontrol merkezidir.
   • E) Çevresel uyarının efektörde tepki oluşturması; uyarının reseptörce dönüştürülmesine, duyu nöronuyla merkeze taşınmasına, ara nöronda işlenmesine ve motor nöronla aktarılmasına bağlıdır.
2. 2.

   Bir nörobiyoloji dergisinde yayımlanan araştırmada, sinir iletimini hücresel düzeyde izleyen biyosensörler kullanılarak insandaki bir refleks devresinin parçaları incelenmiştir. Deriye uygulanan eşik üstü mekanik bir uyarı sonucunda duyu nöronunda impuls oluştuğu, omurilikteki ara nöronun bu bilgiyi başarıyla işleyip elektriksel yanıt ürettiği, ancak efektör kasta tepki oluşmadığı kaydedilmiştir. Doğrudan elektriksel olarak uyarılan efektör kasın sağlıklı biçimde kasılabildiği belirlendiğine göre, incelenen refleks devresindeki aksaklığın kaynağı ve sinir sisteminin parçaları arasındaki ilişkiyle ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) Çevresel sinir sistemindeki duyu nöronu eşik değerin altındaki bir uyarıyla karşılaştığı için merkezî sinir sistemine sinyal ulaştıramamıştır.
   • B) Omurilikte yer alan ara nöron, duyu nöronundan gelen uyarıyı değerlendiremediği için impuls motor nörona hiç aktarılamamıştır.
   • C) Merkezî sinir sisteminde oluşturulan komutun hedef dokuya ulaştırılmasından sorumlu olan motor nöron hattında işlevsel bir kesinti bulunmaktadır.
   • D) Efektör kasta yapısal bir hasar meydana geldiğinden, motor nörondan ulaşan elektriksel emir mekanik harekete dönüştürülememiştir.
   • E) Duyu nöronu ile ara nöron arasındaki sinaps bölgesinde kimyasal iletim durdurulduğu için refleks devresi başlatılamamıştır.
3. 3.

   Gelişmiş nöroteknoloji araştırmalarında yapay sinir arayüzleri tasarlayan bilim insanları, omurilik refleks yayını oluşturan nöronların anatomik yerleşimlerini belirlemek amacıyla doku modelleri üzerinde özel bir floresan işaretleme tekniği uygulamıştır. Araştırmada kullanılan K boyasının yalnızca merkezî sinir sisteminde yer alan hücre gövdelerini, L boyasının ise yalnızca çevresel sinir sisteminde kümelenen hücre gövdelerini ışıttığı doğrulanmıştır. Sağlam bir omurilik ve bu yapıya bağlı sinir liflerini içeren modelde, reseptörden efektöre uzanan üç nöronlu refleks devresi mikroskop altında incelenmiştir. Bu araştırma bulgularına göre refleks yayını oluşturan nöronların hücre gövdelerinin işaretlenme durumuyla ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) Reseptörden uyarı alan duyu nöronu ile değerlendirmeyi yapan ara nöronun hücre gövdeleri yalnızca L boyası ile işaretlenir.
   • B) Omurilik gri maddesinde yer alan ara nöron ile uyarıyı kasa ileten motor nöronun hücre gövdeleri K boyası ile işaretlenir.
   • C) Duyu nöronu ve motor nöronun hücre gövdeleri çevresel sinir sisteminde yer aldığı için yalnızca L boyası ile ışır.
   • D) Yalnızca ara nöronun hücre gövdesi K boyası ile işaretlenirken, duyu ve motor nöronların hücre gövdeleri L boyası ile işaretlenir.
   • E) Refleks yayında görev yapan tüm nöron çeşitlerinin hücre gövdeleri omurilik içinde bulunduğundan tamamı K boyası ile işaretlenir.
4. 4.

   Nörobiyoloji alanında yayımlanan bir araştırmada bilim insanları, yalnızca merkezî sinir sisteminin dışında kalan çevresel yapılardaki kimyasal sinapsları seçici olarak bloke eden özel bir molekülün etkilerini incelemiştir. Araştırma ekibi, üç nöronlu tam bir omurilik refleks devresine sahip doku modelinde parmak ucu reseptörüne eşik üstü bir basınç uyarısı uygulayarak sinirsel iletim basamaklarını kaydetmiştir. Bu araştırma bulgularına göre, uyarılma sürecinde refleks yayını oluşturan yapılar ve bu yapıların işleyişiyle ilgili aşağıdaki durumlardan hangisinin gerçekleşmesi beklenir?

   • A) Duyu nöronu çevresel bölgede yer aldığından, reseptörden aldığı uyarıyı kendi aksonu boyunca elektriksel olarak iletemez.
   • B) Ara nöron ile motor nöron arasındaki sinaps merkezî sinir sisteminde yer aldığından, uyarının ara nörondan motor nörona kimyasal aktarımı başarıyla gerçekleşir.
   • C) Motor nöronun hücre gövdesi ve dendritleri çevresel sinir sisteminde bulunduğundan, ara nörondan gelen sinyalleri algılayamaz.
   • D) Duyu nöronu ile ara nöron arasındaki ilk sinaps çevresel sinir sisteminde gerçekleştiğinden, bilgi omurilik merkezine ulaştırılamaz.
   • E) Efektör kas lifi ile motor nöron arasındaki bağlantı merkezî sinir sisteminde korunduğundan, kasta tam bir kasılma yanıtı oluşur.
5. 5.

   Derin uzay araştırmaları için astronotların ani tehlikelere karşı nörolojik tepki sürelerini modelleyen bir bilimsel makalede, insan refleks yaylarının hücresel bileşenleri ve işleyişi incelenmiştir. Araştırmacılar, benzer sinir iletim mesafelerine sahip iki farklı refleks yolunu karşılaştırmış; duyu nöronunun omurilikte doğrudan motor nöronla bağlantı kurduğu refleks yolundaki tepki süresinin, araya bir ara nöronun dahil olduğu refleks yoluna göre belirgin şekilde daha kısa olduğunu saptamıştır. Bu araştırma bulgularına göre insan sinir sisteminin yapısı ve parçaları arasındaki ilişkiyle ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) Refleks yayında ara nöronun bulunması, bilginin merkezî sinir sisteminde değerlendirilmesini sağlarken ek sinaps bağlantısı nedeniyle toplam tepki süresini uzatır.
   • B) Duyu nöronları çevreden aldıkları uyarıları merkezî sinir sistemine taşımadan önce kendi gövdesinde yorumlayarak refleks yollarındaki tepki süresini belirler.
   • C) Ara nöronlar çevresel sinir sisteminde konumlanarak duyu nöronundan gelen elektriksel impulsların motor nörona kayıpsız ve daha hızlı iletilmesini sağlar.
   • D) Ara nöronun yer almadığı refleks yolunda motor nöron, hem çevresel uyarıyı doğrudan algılama hem de cevabı değerlendirme işlevini tek başına üstlenir.
   • E) Motor nöronlar efektör organlara bilgi taşımak yerine merkezî sinir sisteminden aldıkları cevabı duyu nöronuna geri ileterek tepkiyi sonlandırır.
6. 6.

   Bir nörobiyoloji dergisinde yayımlanan deneysel araştırmada, refleks tepkilerini kontrol eden sinir yolları üzerinde sıcaklık değişimlerinin etkisi incelenmiştir. Araştırmacılar, deney modelinde reseptörden omuriliğe bilgi taşıyan duyu nöronunun iletimini hedeflenmiş bir soğutma probuyla geçici olarak durdurmuş; bu süreçte reseptöre uygulanan eşik üstü fiziksel uyarılara rağmen merkezî sinir sisteminde elektriksel bir yanıt alınamamış ve efektör kasta tepki oluşmamıştır. Ancak aynı soğutma işlemi sürerken omurilikten kasa giden ilgili motor nöron bir elektrotla doğrudan uyarıldığında, efektör kasın başarıyla kasıldığı gözlenmiştir. Bu araştırma bulgularına göre insan sinir sisteminin yapısı ve parçaları arasındaki ilişkiyle ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) Duyu nöronundaki iletimin engellenmesi, motor nöronun efektör kasta tepki oluşturma yeteneğini kalıcı olarak sonlandırır.
   • B) Motor nöronlar, reseptörlerden gelen çevresel uyarıları merkezî sinir sistemine ihtiyaç duymadan doğrudan kasa iletir.
   • C) Merkezî sinir sistemindeki ara nöronlar, duyu nöronlarından bağımsız biçimde çevreden gelen tüm fiziksel uyarıları doğrudan algılar.
   • D) Efektör kasın uyarılabilmesi için öncelikle merkezî sinir sisteminin duyu nöronu üzerinden uyarılması biyolojik bir zorunluluktur.
   • E) Efektör organın tepki vermesi motor nöronun uyarılmasıyla sağlanabilir ancak uyarının algılanıp merkeze iletilmesi duyu nöronunun işlevine bağlıdır.
7. 7.

   Biyonik protez araştırmaları yürüten bir nörobiyoloji laboratuvarında, omurilik refleks yayının işleyiş dinamiklerini haritalamak amacıyla bir deney düzeneği kurulmuştur. Bilim insanları, parmak ucundaki reseptörlere hiçbir fiziksel uyarı vermeden, omurilik merkezinde bulunan sağlam bir ara nöronu mikroelektrot aracılığıyla eşik değerin üzerinde doğrudan uyarmışlardır. İnsanda sinir sistemini oluşturan nöron çeşitleri ve sinapslardaki iletim özellikleri dikkate alındığında, bu araştırma uygulamasının sonucuna ilişkin aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

   • A) İmpuls, ara nörondan motor nörona aktarılarak kasta tepki oluşturur; ancak sinapslardaki kimyasal iletimin tek yönlü olması nedeniyle duyu nöronunda aktivite gözlenmez.
   • B) İmpuls, ara nöronun bağlantılı olduğu tüm komşu hücrelere eşit yayılır; böylece hem duyu nöronunda hem de motor nöronda eş zamanlı elektriksel iletim gerçekleşir.
   • C) Duyu nöronu doğrudan uyarılmadığından ara nöron aksonundan nörotransmitter salgılanamaz ve motor nöron uyarısız kalır.
   • D) Omurilikteki ara nöron yalnızca duyusal verileri beyne iletmekle görevli olduğundan motor nörona herhangi bir impuls aktarımı yapılamaz.
   • E) Ara nörondaki elektriksel uyarı duyu nöronunun gövdesine geri iletilir; fakat motor nöronun miyelin kılıfı bu iletimi engellediğinden kasta kasılma oluşmaz.
8. 8.

   Bir nörobiyoloji dergisinde yayımlanan araştırma makalesinde, hedefli bir nörotoksinin insan sinir sistemindeki farklı nöron tipleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Araştırma bulgularına göre bu toksin, deriden gelen uyarıları omuriliğe ulaştıran duyu nöronları ile omurilikteki ara nöronların işlevlerini etkilemezken, omurilikten iskelet kasına uzanan motor nöronların akson iletimini tamamen durdurmaktadır. Bu araştırma verilerine göre, eline bu toksin temas eden bir bireyin parmak ucuna eşik değerinde bir iğne batırıldığında gerçekleşen durumla ilgili hangisi doğrudur?

   • A) Birey parmağına batan iğnenin acısını hissedemez ancak parmağını refleks olarak hızla geri çeker.
   • B) Birey uyarının varlığını ve acısını algılayabilir ancak parmağını hareket ettirecek kas tepkisi oluşturamaz.
   • C) Omurilikteki ara nöronlar uyarılmadığı için merkezi sinir sistemine hiçbir bilgi aktarımı yapılamaz.
   • D) Duyu nöronu işlevini yitirdiği için impulslar merkezi sinir sistemi yerine doğrudan efektör organa aktarılır.
   • E) Motor nöronun bloke olması nedeniyle duyu nöronundaki reseptörler eşik değerdeki uyarıyı elektriksel sinyale dönüştüremez.
9. 9.

   Bir bilim dergisinde yayımlanan araştırmada, derin uzay görevleri için tasarlanan biyonik bir simülatörde insanın acil refleks tepkilerini taklit eden yapay bir sinir devresi test edilmiştir. Deney protokolünde, yapay parmak ucuna uygulanan aşırı sıcaklık uyarısının duyu nöronu tarafından başarıyla algılanıp omurilik devresine iletildiği, ancak bu bölgedeki ara nöron ünitesinin veri aktarımının deneysel olarak durdurulduğu gözlenmiştir. Bu araştırma bulgusuna dayanarak, ara nöronun susturulduğu evrede simülatör sisteminde gerçekleşmesi beklenen durumla ilgili hangisi doğrudur?

   • A) Duyu nöronları reseptörden gelen uyarıyı işleyemediğinden elektriksel impuls omurilik merkezine hiç ulaştırılamaz.
   • B) Efektör kas lifleri kendi kendine kasılarak uyarana karşı normal refleks tepkisini gecikmeli de olsa üretir.
   • C) İmpuls doğrudan motor nörona atlayarak kasın kontrolsüz ve aşırı şiddetli bir refleks hareketi yapmasına neden olur.
   • D) Duyu nöronuyla merkezi sisteme taşınan impuls motor nörona iletilemez ve efektör organda çekilme davranışı gerçekleşmez.
   • E) Motor nöronlar bilgiyi değerlendirerek efektör organa iletmek üzere ara nöronun görevini kendiliğinden üstlenir.
10. 10.

    Geleceğin kendi kendini denetleyen akıllı seralarını kurgulayan bir biyomühendis, sera içi havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin karar mekanizmalarını hayvanlar âlemindeki sinir sistemi modellerinden esinlenerek tasarlamıştır. Tasarımında; birinci serada merkezi denetim birimi bulunmayan ve uyarının tüm yüzeye eşit yayıldığı ağsı iletim şebekesini, ikinci serada ön girişte toplanmış çift yönetim birimi ile sera boyunca uzanan paralel ara bağlantılı iletim hatlarını, üçüncü serada ise tavanın sırt hattı boyunca korumalı tek bir ana iletim kanalı ve tepe bölgesinde yer alan çok işlevli merkezi işlemciyi devreye sokmuştur. Bu analogik modellerin temsil ettiği canlı gruplarının sinir sistemleri dikkate alındığında aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?

    • A) Birinci seradaki modelin temsil ettiği canlı grubunda uyarılar, baş bölgesindeki özelleşmiş gangliyonlar aracılığıyla değerlendirilerek yalnızca uyarının geldiği organa iletilir.
    • B) İkinci seradaki modelin temsil ettiği canlı grubunda iki yanlı simetriye bağlı olarak baş bölgesinde merkezileşme görülürken, birinci seradaki modelin temsil ettiği grupta belirgin bir merkezileşme ve kutuplaşma bulunmaz.
    • C) Üçüncü seradaki korumalı ana iletim kanalı, eklem bacaklılar ve halkalı solucanlar gibi omurgasız canlıların karın tarafında yer alan sinir şeridi mimarisini temsil eder.
    • D) Birinci modelden üçüncü modele doğru gidildikçe canlıların çevresel etkilere verdiği yanıtların bölgesel özgüllüğü azalır ve vücudun tümüyle tepki verme eğilimi artar.
    • E) İkinci seradaki modelin temsil ettiği canlı grubunda sinir sistemi, sırt bölgesinde korunaklı bir kıkırdak ya da kemik kanal içerisine yerleşmiş olan omurilik yapısından köken alır.
11. 11.

    Biyo-esinlenmeli akıllı haberleşme sistemleri tasarlayan bir araştırma ekibi, binalar arası acil durum bilgi iletim şebekelerini hayvanlar âlemindeki farklı sinir sistemi organizasyonlarını modelleyerek kurgulamıştır. Bu kapsamda; ana yönetim merkezi bulunmayan ve sinyalleri her yöne eşit dağıtan "örümcek ağı modeli" (I), ön uçta iki küçük yönlendirici ünite ile gövde boyunca paralel uzanan ara bağlantılı hatlardan oluşan "merdiven modeli" (II), karın hattı boyunca dizilmiş yerel istasyonlar ile baş bölgesindeki kontrol ünitesinden oluşan "zincir modeli" (III) ve sırt hattında korunaklı tek bir ana omurga kablosu ile tepe noktasında çok katmanlı süper işlemciden oluşan "omurga modeli" (IV) geliştirilmiştir. Tasarlanan bu modeller ve temsil ettikleri canlı gruplarının sinir sistemleri dikkate alındığında aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?

    • A) II numaralı modelin temsil ettiği canlı grubu, vücudun sırt bölgesinde korunan tek bir sinir kordonuna sahip olduğundan III numaralı gruba göre çevresel uyarılara daha hızlı tepki verir.
    • B) III numaralı modelin temsil ettiği canlılarda ana sinir şeridi sırtta konumlandığı için baş bölgesindeki kontrol ünitesi I numaralı modele göre daha ilkel bir değerlendirme gerçekleştirir.
    • C) I numaralı modelin temsil ettiği canlılarda merkezi denetim birimi bulunmadığından tepkiler tüm gövdeye yayılan genel bir nitelik gösterirken, IV numaralı modelin temsil ettiği canlılarda uyarılar özelleşmiş merkezlerde işlenerek amaca yönelik karmaşık davranışlara dönüştürülür.
    • D) IV numaralı modelin temsil ettiği canlı grubunda yer alan tüm üyeler, III numaralı modelin temsil ettiği canlılara kıyasla daha zayıf bir merkezileşme ve başlaşma (sefalizasyon) derecesi sergiler.
    • E) I ve II numaralı modellerin temsil ettiği canlı gruplarının her ikisinde de özelleşmiş duyu organlarının toplandığı gerçek bir beyin yapısı temel karar mekanizmasını yönetir.
12. 12.

    Geleceğin otonom keşif araçlarını tasarlayan bir robotik mühendisi, araçların dahili bilgi iletim ağlarını hayvanlar âlemindeki sinir sistemi örgütlenmelerinden esinlenerek modeller. Mühendis; birinci araç tipinde merkezi işlemcisi olmayan ve verinin her yöne eşit yayıldığı dağınık ağ mimarisini, ikinci araç tipinde ön kısımda çift çekirdekli bir yönetim merkezi ile gövde boyunca paralel uzanan enine bağlantılı ip merdiven mimarisini, üçüncü araç tipinde ise sırtta korunaklı tek bir ana iletim hattı üzerinde gelişmiş bir işlemci barındıran merkezi omurga mimarisini uygular. Bu analogik modellerin temsil ettiği canlı gruplarının sinir sistemleri dikkate alındığında aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?

    • A) İp merdiven mimarisinin esin kaynağı olan yassı solucanlar, dağınık ağ mimarisinin temsil ettiği hidraya kıyasla kutuplaşmış ve yönelimli bir sinirsel iletim organizasyonuna sahiptir.
    • B) Dağınık ağ mimarisinin modellendiği sölenterler, ip merdiven mimarisine sahip canlılara göre çevresel uyarıları sadece vücudun belirli bir bölgesinde sınırlı kalacak biçimde işler.
    • C) Merkezi omurga mimarisini temsil eden balık ve memeli gibi omurgalı canlılar, vücutlarının karın bölgesinde uzanan ana sinir kordonu ile kontrol edilir.
    • D) Dağınık ağ mimarisinde tek bir merkezin bulunmayışı, bu canlıların süngerler gibi gerçek sinir dokusuna sahip olmadığını kanıtlar.
    • E) İp merdiven tipi sinir ağına sahip omurgasızlar, merkezi omurga mimarisine sahip omurgalılara göre daha üst düzey bir entegrasyon ve öğrenme kapasitesi sergiler.
13. 13.

    İnsan sinir sistemini taklit eden biyo-sentetik bir arama-kurtarma androidi tasarlayan mühendisler, merkezi işlem biriminin işlem yükünü azaltmak amacıyla koruyucu tepkileri alt sinir merkezlerine devreder. Tasarlanan modelde ani parlak ışıkta optik diyaframın (göz bebeği) daralması, patellar ligamentin uyarılmasıyla bacağın öne fırlaması ve sıvı temasında yutkunma döngüsünün başlatılması gibi hayati tepkiler otomatik devrelerle denetlenir. Androidin bu koruyucu tepkilerinin insandaki biyolojik refleks yaylarıyla tam örtüşmesi hedeflendiğine göre, söz konusu reflekslerin denetim merkezleriyle ilgili aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?

    • A) Göz bebeğinin ışığa karşı daralması ve yutkunma eylemi omurilikte değerlendirilirken, diz kapağı vuruşuna verilen tepki orta beyin tarafından yönetilir.
    • B) Patellar uyarana verilen bacak refleksi ile sıvı temasına bağlı yutkunma refleksi aynı beyin sapı bölgesinde, göz bebeği tepkisi ise omurilikte koordine edilir.
    • C) Modeldeki tüm bu koruyucu tepkiler, istemli motor hareketlerin planlandığı uç beyin kabuğunda işlendikten sonra ilgili efektör organlara aktarılır.
    • D) Işığa bağlı göz bebeği tepkisi orta beyin, bacağın ani hareketi omurilik, besin alımını güvenceye alan yutkunma eylemi ise omurilik soğanı tarafından denetlenir.
    • E) Yutkunma ve göz bebeği uyumu yalnızca omurilik kanalındaki internöronlarca yürütülürken, diz kapağı tepkisi doğrudan omurilik soğanındaki motor çekirdeklerle sağlanır.
14. 14.

    Geleceğin su altı araştırma üssünde çalışan bir biyomühendis, derin dalış sırasında ani bilinç kaybı geçiren ekip arkadaşının yaşamsal nöronal devrelerini test etmektedir. Dalgıcın bilinci kapalı olmasına rağmen ağzına yerleştirilen besleme hortumuna bağlı olarak yutkunma hareketinin düzenli devam ettiği, ortam aydınlatıldığında göz bebeklerinin küçüldüğü ve patellar tendonuna vurulduğunda alt bacağın öne doğru fırladığı belirlenmiştir. Dalgıcın refleks mekanizmalarını inceleyen biyomühendisin ulaştığı aşağıdaki yorumlardan hangisi doğrudur?

    • A) Bilincin kapalı olması nedeniyle gözlemlenen tüm refleks arklarının merkezî entegrasyonu omurilik tarafından yürütülmektedir.
    • B) Farklı refleksler merkezî sinir sisteminin orta beyin, omurilik soğanı ve omurilik gibi farklı bölümlerinin denetiminde işlevini sürdürebilmektedir.
    • C) İstemli kontrol ortadan kalktığı için tepki organlarına impuls ileten motor nöronlar doğrudan reseptörler tarafından uyarılmaktadır.
    • D) Test edilen reflekslerin tümünde impulsların işlenmesi ve değerlendirilmesi beyin korteksindeki duyu merkezlerinde gerçekleşmektedir.
    • E) Yutkunma ve pupilla tepkilerinin devam etmesi, istemli iskelet kaslarının tamamının otonom sinir sistemiyle kontrol edildiğini kanıtlar.
15. 15.

    Derin uzay keşif aracında baygın bulunan bir astronota ilk müdahaleyi yapan otonom sağlık kapsülü; göz bebeğine ışık tutulduğunda irisin daraldığını, ağız boşluğuna sıvı verildiğinde yutkunmanın gerçekleştiğini ve diz kapağı tendonuna mekanik darbe uygulandığında bacağın hızla öne fırladığını kaydetmiştir. Kapsülün tanı sistemi, astronotun istemli kas kontrolü geçici olarak devre dışı kalsa bile refleks yaylarının kesintisiz çalıştığını bildirmektedir. Bu verilere göre astronotun sinir sistemi faaliyetlerini yorumlayan bir uzay hekimi aşağıdaki çıkarımlardan hangisine ulaşabilir?

    • A) Diz kapağı refleksinin korunması, beyin kabuğundaki istemli hareket merkezlerinin doğrudan devrede olduğunu kanıtlar.
    • B) Yutkunma eyleminin devam etmesi, bu tepkinin yalnızca omurilikteki ara nöronlar tarafından yönetildiğini gösterir.
    • C) Göz bebeğinin ışığa karşı daralması, omurilik soğanının görme ile ilişkili refleksleri tek başına idare ettiğini doğrular.
    • D) Kaydedilen her üç refleksin de başarıyla tamamlanması, refleks yaylarının sadece uç beyin denetiminde işlediğini ortaya koyar.
    • E) Göz bebeği, yutkunma ve diz kapağı reflekslerinin devamlılığı; sırasıyla orta beyin, omurilik soğanı ve omurilik merkezlerinin sağlam olduğunu gösterir.
16. 16.

    Geleceğin kinetik mimari yapılarında kullanılmak üzere biyolojik kas dokusunu taklit eden akıllı bir sarkomer simülasyonu tasarlayan öğrenciler, uyarım öncesi ve sonrası bant boyutlarındaki değişim miktarlarını ($\Delta$) incelemiştir. Yapılan hassas ölçümlerde sarkomer boyundaki 0,4 µm'lik kısalmaya karşılık I bandının 0,4 µm ve H bandının da 0,4 µm daraldığı, buna karşın A bandındaki net değişimin ($\Delta A$) sıfır olduğu kaydedilmiştir. Öğrenciler bu nicel verileri kayan iplikler modeli temelinde analiz ederek bilimsel bir değerlendirme yapmıştır. Buna göre modelden elde edilen ölçüm verilerine dayanılarak yapılan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

    • A) Sarkomer ve I bandındaki daralma miktarının eşit olması, aktin filamentlerinin kendi yapısal boyunun kısaldığını gösteren doğrudan bir kanıttır.
    • B) Sarkomer, I ve H bantlarındaki daralma miktarlarının birbirine eşit olması, filament boyları sabit kalırken aktinlerin miyozinler üzerinde sarkomerdeki kısalma kadar kaydığını kanıtlar.
    • C) A bandında hiçbir boyutsal değişimin gözlenmemesi ($\Delta A = 0$), kasılma sürecinde aktin ve miyozin arasındaki örtüşme alanının korunduğunu gösterir.
    • D) H bandındaki daralma miktarının sarkominkiyle aynı olması, miyozin filamentlerinin her iki yönde Z çizgilerine doğru uzayarak aktinleri ittiğini doğrular.
    • E) Sarkomerdeki toplam kısalmanın I bandındaki daralmaya eşit olması, gevşeme sürecinde A bandının da sarkomerle birlikte uzayacağını kanıtlar.
17. 17.

    Biyomekanik modelleme atölyesinde öğrenciler, iskelet kaslarının kasılma mekanizmasını açıklamak için Z çizgisi, miyozin iplikçiğinin dış ucu ve aktin iplikçiğinin serbest ucunu işaretleyen dinamik bir sarkomer simülasyonu tasarlamıştır. Modelin gevşemiş durumdan kasılmış duruma geçişinde Z çizgisi ile miyozin ucu arasındaki mesafe daralırken ve karşılıklı iki aktin ucu arasındaki boşluk (H bandı) kapanırken Z çizgisi ile aynı taraftaki aktin filamentinin serbest ucu arasındaki mesafenin korunduğu kaydedilmiştir. Öğrenciler elde ettikleri bu bulguları bilim insanlarının kabul ettiği kayan iplikler modeliyle karşılaştırarak simülasyonun doğruluğunu sorgulamıştır. Buna göre modeldeki ölçüm verilerine dayanılarak yapılan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi bilimsel olarak doğrudur?

    • A) Z çizgisi ile miyozin ucu arasındaki mesafenin daralması, A bandının kısaldığını ve miyozin filamentlerinin boyca büzüldüğünü kanıtlar.
    • B) Karşılıklı aktin serbest uçları arasındaki mesafenin azalması, miyozin filamentlerinin merkezden Z çizgilerine doğru yer değiştirdiğini gösterir.
    • C) Z çizgisi ile aktin serbest ucu arasındaki mesafenin korunması, kasılma sırasında aktin filamentinin boyunun değişmediğini ve kısalmanın kayma hareketiyle gerçekleştiğini kanıtlar.
    • D) Aktin serbest uçlarının sarkomer merkezine doğru ilerlemesi, miyozin filamentlerinin boyca kısalarak aktinleri pasif biçimde sürüklediğini gösterir.
    • E) Z çizgisi ile aktin serbest ucu arasındaki mesafenin sabit kalması, kasılma boyunca I bandı genişliğinin ve sarkomer boyunun değişmediğini kanıtlar.
18. 18.

    Bir bilim ve sanat merkezinde öğrenciler, iskelet kasının çalışma mekanizmasını açıklamak için sarkomerin farklı bölgelerinden geçen enine kesit desenlerini simüle eden dinamik bir model tasarlamıştır. Modelin dinlenme evresinde sarkomerin merkez bölgesinden (H bandı) alınan enine kesitte sadece miyozin filamentleri saptanırken tam kasılma evresinde aynı merkez kesitte hem aktin hem miyozin filamentlerinin bir arada bulunduğu ve yalnızca aktin içeren uç bölge (I bandı) kesit alanının daraldığı kaydedilmiştir. İki evre arasında A bandının toplam boyunun ve filamentlerin yapısal kalınlıklarının korunduğu belirlenmiştir. Buna göre modelden elde edilen enine kesit verileri, kayan iplikler hipotezi temelinde değerlendirildiğinde aşağıdaki yargılardan hangisini doğrudan kanıtlar?

    • A) Miyozin filamentlerinin boyca uzayarak sarkomerin her iki ucundaki I bandı bölgelerine doğru genişlediğini
    • B) Aktin filamentlerinin kendi boyunu kısaltıp kalınlaşarak sarkomerin orta hattında kümelendiğini
    • C) Sarkomerin merkez bölgesindeki miyozin filamentlerinin yapı değiştirerek yeni aktin iplikçiklerine dönüştüğünü
    • D) Aktin filamentlerinin sarkomer merkezine doğru kayarak başlangıçta yalnızca miyozin içeren alana sokulduğunu
    • E) Z çizgilerinin filamentlerden bağımsız olarak dışa açılmasıyla miyozinlerin sarkomer uçlarına doğru sürüklendiğini
19. 19.

    Biyomimetik bir madencilik robotunun tutucu kollarında kullanılmak üzere iskelet kası mekanizmasını taklit eden iki farklı sarkomer modeli tasarlanmıştır. I. Modelde kasılma süreci miyozin filamentlerinin boyca büzülmesiyle açıklanırken, II. Modelde filament boyları sabit tutularak aktinlerin miyozinler arasına doğru kayması ve örtüşme alanının artması esas alınmıştır. Gerçek kas dokusundan elde edilen mikroskop verilerinde kasılma boyunca A bandı boyunun kesin olarak korunduğu, H ve I bantlarının ise daraldığı kanıtlanmıştır. Buna göre modellerin bilimsel kanıtlarla karşılaştırılması ve geliştirilmesi sürecine ilişkin aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

    • A) I. Model, H bandının daralmasını doğrudan miyozinin büzülmesine bağladığı için kasılma kanıtlarını açıklamakta II. Modelden daha başarılıdır.
    • B) II. Modelde aktinlerin kayması varsayımı hatalıdır; çünkü gerçek kasılmada filamentler kaymaz, boylarını kısaltarak sarkomeri büzer.
    • C) Her iki model de kasılma sürecini eşit derecede doğru yansıtmaktadır; çünkü A bandındaki değişim sarkomer boyundaki kısalmayı etkilemez.
    • D) II. Model bilimsel kanıtlarla bütünüyle uyumludur; I. Model ise A bandının kasılma boyunca sabit kaldığı kanıtıyla çeliştiği için miyozin boyu sabit tutulacak şekilde revize edilmelidir.
    • E) I. Modelin geçerli olabilmesi için yalnızca I bandının genişletilmesi, II. Modelin ise Z çizgilerini birbirinden uzaklaştıracak şekilde yeniden kurgulanması gerekir.
20. 20.

    Geleceğin biyo-mekatronik protezleri için yapay kas lifi geliştiren bir öğrenci grubu, iskelet kasının kasılma sürecini açıklayan etkileşimli bir sarkomer modeli tasarlamıştır. Geliştirilen modelde dinlenme durumunda sarkomer boyu 2,5 µm, A bandı 1,6 µm, I bandı 0,9 µm ve H bandı 0,5 µm iken; tam kasılma durumunda sarkomer boyunun 2,0 µm'ye, I bandının 0,4 µm'ye ve H bandının sıfıra gerilediği, A bandının ise 1,6 µm değerini koruduğu ölçülmüştür. Grup, elde ettiği bu nicel verileri bilim insanlarının kabul ettiği kayan iplikler modeliyle karşılaştırarak yapının çalışma dinamiklerini değerlendirmiştir. Buna göre gruptaki öğrencilerin toplanan kanıtlara dayanarak yaptığı aşağıdaki modelleme değerlendirmelerinden hangisi bilimsel olarak doğrudur?

    • A) Sarkomer boyundaki 0,5 µm'lik kısalma; A bandını oluşturan miyozin filamentlerinin her iki uçtan 0,25'er µm büzülüp boyca kısalması ve merkezdeki H bandını örtmesiyle gerçekleşmiştir.
    • B) I bandındaki 0,5 µm'lik daralma; Z çizgilerine bağlı aktin filamentlerinin boyca kısalarak miyozinlerin içine gömülmesi ve filamentlerin toplam kütlesinin azalmasıyla gerçekleşmiştir.
    • C) H bandının tamamen kapanması; kasılma sırasında A bandı genişliğinin 0,5 µm küçülerek aktin filamentleriyle tamamen eşit boyuta ulaşması ve sarkomer hacminin daralmasıyla gerçekleşmiştir.
    • D) Z çizgilerinin birbirine yaklaşması; miyozin filamentlerinin sarkomer dışına doğru genişleyerek aktin filamentlerini iki yandan itmesi ve I bandını tek taraflı olarak tüketmesiyle gerçekleşmiştir.
    • E) Sarkomer boyundaki 0,5 µm'lik kısalma; miyozin boyunu belirleyen A bandı sabitken, aktin filamentlerinin iki uçtan merkeze doğru 0,25'er µm kayarak örtüşme bölgesini artırmasıyla gerçekleşmiştir.
21. 21.

    Gelecekteki derin uzay görevleri için geliştirilen biyomimetik bir kas simülatöründe araştırmacılar, iskelet kasının çalışma mekanizmasını incelemek amacıyla aktin filamentlerini yeşil, miyozin filamentlerini ise kırmızı flüoresan ışık yayacak şekilde modellemiştir. İki filamentin üst üste bindiği örtüşme bölgeleri optik algılayıcılar tarafından sarı ışık olarak kaydedilmektedir. Dinlenme durumundaki model kasıldığında; filamentlerin kendi boyu değişmeksizin Z çizgilerinin birbirine yaklaştığı, sarı ışıma alanının genişlediği, yalnızca kırmızı ışıma veren orta bölgenin (H bandı) kaybolduğu ve yalnızca yeşil ışıma veren kısımların (I bandı) daraldığı belirlenmiştir. Bu modelleme çalışmasından elde edilen optik kanıtlara dayanılarak iskelet kasının kasılma mekanizmasıyla ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisine ulaşılabilir?

    • A) Kasılma sırasında sarkomer boyundaki kısalma, protein filamentlerinin boyca büzülmesinden değil aktin ve miyozin ipliklerinin birbiri üzerinde kayarak örtüşme bölgesini artırmasından kaynaklanır.
    • B) Kasılma sürecinde H bandının kaybolması, miyozin filamentlerinin Z çizgilerine doğru büzülerek kendi boyunu kısaltmasının doğrudan bir sonucudur.
    • C) Kasılma sırasında sarı ışıma alanının genişlemesi, aktin ve miyozin filamentlerinin kimyasal olarak birleşip boyca uzadığını ve A bandı genişliğini artırdığını gösterir.
    • D) I bandının daralması, kasılma evresinde yeşil flüoresan ışıma yapan aktin filamentlerinin kendi boyunu uzatarak Z çizgilerini sarkomer dışına doğru itmesinden ileri gelir.
    • E) Kasılma sürecinde Z çizgilerinin birbirine yaklaşması, sarkomerin toplam hacminin ve kütlesinin belirgin ölçüde azalarak protein yoğunluğunun düşmesine yol açar.
22. 22.

    Biyomühendislik temelli bir dikey tarım istasyonunda tohum ekimini yöneten robotik kol için iskelet kası mekanizmasını taklit eden biyomimetik bir aktüatör modeli tasarlanmıştır. Bu yapay sarkomer modelinin üç farklı çalışma anında yapılan nanometrik ölçümlerinde; 1. durumda sarkomer boyu 2,5 µm, I bandı 0,9 µm ve aktin-miyozin örtüşme bölgesi 1,2 µm; 2. durumda sarkomer boyu 2,1 µm, I bandı 0,5 µm ve örtüşme bölgesi 1,6 µm; 3. durumda ise sarkomer boyu 2,8 µm, I bandı 1,2 µm ve örtüşme bölgesi 0,9 µm olarak kaydedilmiştir. Elde edilen bu ölçüm verileri kayan iplikler modeli temelinde değerlendirildiğinde aşağıdaki ifadelerden hangisi toplanan kanıtlarla doğrudan doğrulanır?

    • A) 2. durumdan 1. duruma geçiş kasılmayı temsil eder ve bu süreçte miyozin filamentlerinin boyu uzamıştır.
    • B) 1. durumdan 3. duruma geçiş sırasında sarkomerin boyca uzaması, aktin ve miyozin proteinlerinin hacminin artmasından kaynaklanmaktadır.
    • C) 1. durumdan 2. duruma geçiş kasılmayı, 3. duruma geçiş ise gevşemeyi gösterir; sarkomerdeki boy değişimleri filament boylarının değil örtüşme miktarının değişmesiyle gerçekleşir.
    • D) Aktin-miyozin örtüşme bölgesinin en yüksek olduğu 2. durumda H bandı genişliği en büyük değerine ulaşmıştır.
    • E) Modelin 3. durumunda I bandının genişlemesi, aktin iplikçiklerinin kendi boyunun uzadığını kesin olarak kanıtlar.
23. 23.

    Biyomimetik bir keşif sondasında kanat hareketlerini kontrol etmek amacıyla iskelet kasının çalışma prensibini taklit eden esnek bir sarkomer modeli tasarlanmıştır. Modelin dinlenme, kasılma ve gevşeme evrelerine ait veri kayıtlarında; kasılma sırasında sarkomer boyunun kısalarak lif kalınlığının arttığı, I ve H bantlarının daraldığı, A bandı genişliği ile toplam hacmin ise her üç evrede de sabit kaldığı belirlenmiştir. Bu modelleme verilerine dayanan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi bilimsel kanıtlarla doğrudan doğrulanır?

    • A) Kasılma sırasında sarkomer boyunun kısalması, aktin ve miyozin iplikçiklerinin moleküler düzeyde boyca büzülüp kısalmasıyla gerçekleşir.
    • B) Gevşeme evresinde sarkomerin boyca uzaması ve H bandının belirginleşmesi, kas hücresinin toplam hacminde net bir artış meydana getirir.
    • C) A bandı genişliğinin süreç boyunca sabit kalması, bu bölgenin yalnızca miyozinden oluştuğunu ve aktinlerle örtüşme yapmadığını gösterir.
    • D) Kasılma sürecinde Z çizgilerinin birbirine yaklaşarak lifin enini artırması, sistemin toplam kütlesinde geçici bir yükselmeye yol açar.
    • E) Kasılma ve gevşeme süreçlerindeki boyutsal değişimler, filament boyları ve kas hacmi korunurken iplikçiklerin birbiri üzerinde kaymasıyla gerçekleşir.
24. 24.

    Bir biyomühendislik atölyesinde öğrenciler, iskelet kasının kasılma ve gevşeme mekanizmasını açıklamak için ölçekli bir mekanik sarkomer modeli tasarlamıştır. Modelde sadece miyozin içeren orta alan H bandı, yalnızca aktin içeren uç kısımlar I bandı, miyozinin boydan boya kapladığı tüm alan ise A bandı olarak kurgulanmıştır. Kasılma denemesinde aktin filamentleri Z çizgilerinden sarkomer merkezine doğru ilerletildiğinde aktin-miyozin örtüşme alanının arttığı, gevşeme denemesinde ise filamentlerin aksi yönde kayarak örtüşmenin azaldığı kaydedilmiştir. Bu modelleme verilerine dayanan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi bilimsel kanıtlarla doğrudan doğrulanır?

    • A) Kasılma evresinde aktin ve miyozin örtüşmesinin artması, miyozin filamentlerinin boyca büzülmesine yol açarak A bandının genişliğini daraltır.
    • B) Gevşeme evresinde sarkomer boyunun uzaması, aktin ve miyozin ipliklerinin esneyip boyca uzaması ve buna bağlı olarak I bandının tamamen silinmesiyle gerçekleşir.
    • C) Kasılma sırasında Z çizgilerinin birbirine yaklaşması, miyozin filamentlerinin aktinler üzerinden kopup sarkomer dışına doğru sürüklenmesinden kaynaklanır.
    • D) Kasılma sırasında H bandının daralması ya da kapanması, miyozin boyunun kısalmasından değil, aktin filamentlerinin merkeze kayarak sadece miyozinden oluşan bölgeyi örtmesinden kaynaklanır.
    • E) Gevşeme sırasında örtüşme alanının azalması, A bandının toplam uzunluğunu kademeli olarak küçülterek H bandının boyu ile eşitler.
25. 25.

    Bir uzay araştırmaları enstitüsünde derin uzay robotları için geliştirilen biyo-sentetik kas lifinin kasılma mekanizması, optik protein yoğunluğu profil haritası çıkarılarak modellenmiştir. Dinlenme durumundan tam kasılmaya geçen sarkomerde Z çizgileri birbirine yaklaşırken, A bandının ortasında yer alan ve dinlenme evresinde düşük protein yoğunluğu gösteren H bandı çukurunun tamamen örtülerek ortadan kalktığı, buna karşılık A bandının toplam uzunluğunun değişmediği saptanmıştır. Ekip, elde ettiği bu optik yoğunluk verilerini bilim insanlarının kabul ettiği kayan iplikler modeliyle karşılaştırmıştır. Buna göre araştırma ekibinin toplanan verilere dayanarak geliştirdiği modelle ilgili yapacağı aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi bilimsel kanıtlarla doğrudan doğrulanır?

    • A) Z çizgilerinin birbirine yaklaşması, miyozin filamentlerinin boyca büzülerek aktin filamentlerini kendine doğru çekmesiyle gerçekleşmiştir.
    • B) H bandının ortadan kalkması, aktin filamentlerinin miyozinlerin arasına doğru kayarak sadece miyozinden oluşan bölgeyi örtmesinden kaynaklanmıştır.
    • C) A bandı uzunluğunun sabit kalması, kasılma boyunca aktin ve miyozin filamentleri arasındaki temas yüzeyinin değişmediğini gösterir.
    • D) Protein yoğunluk çukurunun düzleşmesi, sarkomerdeki aktin filamentlerinin parçalanıp miyozin filamentlerine eklendiğini kanıtlar.
    • E) Kasılma sırasında sarkomer boyunun kısalması, filamentlerin birbiri üzerinde kayması yerine I bandındaki aktinlerin boyca kısalmasıyla sağlanmıştır.
26. 26.

    Yapay zekâ destekli bir doku mühendisliği simülasyonunda iki öğrenci ekibi, çizgili kasların kasılma sürecini açıklamak üzere iki alternatif sarkomer modeli tasarlamıştır. Alfa Ekibi sarkomerdeki kısalmanın miyozin filamentlerinin boyca büzülüp kısalmasıyla gerçekleştiğini ileri sürerken Beta Ekibi miyozin boyunun sabit kaldığını ve aktin filamentlerinin miyozinler arasına doğru kayarak Z çizgilerini merkeze çektiğini modellemiştir. Gerçek iskelet kası mikroskopisi verilerinde kasılma sırasında sarkomer ve H bandı daralırken A bandı genişliğinin kesin olarak sabit kaldığı kanıtlanmıştır. Buna göre mikroskobik kanıtlar doğrultusunda geliştirilen modellerin geçerliliğiyle ilgili aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

    • A) Beta Ekibinin modeli kanıtlarla tam uyumludur; çünkü aktin filamentlerinin miyozinler arasına kayması A bandı boyunu değiştirmeden H bandını daraltırken Alfa Ekibinin miyozin boyunun kısaldığı varsayımı A bandının da daralmasını gerektirirdi.
    • B) Alfa Ekibinin modeli kanıtlarla doğrulanır; çünkü A bandının sabit kalması ancak miyozin filamentlerinin büzülmesiyle mümkün olup aktinlerin kayması A bandını genişletirdi.
    • C) Her iki model de kanıtlar tarafından eşit derecede desteklenir; çünkü hem miyozinin boyca kısalması hem de filamentlerin kayması H bandının daralmasını aynı mekanizmayla sağlar.
    • D) Beta Ekibinin modeli bilimsel kanıtlarla çelişir; çünkü aktinlerin merkeze doğru kayması durumunda I bandı daralırken H bandının genişlemesi gerekirdi.
    • E) Alfa Ekibinin modeli daha geçerlidir; çünkü sarkomer boyundaki kısalma ancak kalın filamentlerin kendi uzunluğunu kaybetmesiyle açıklanabilir.
27. 27.

    Biyo-hibrit bir cerrahi robotun parmak eklemlerini hareket ettirmek amacıyla geliştirilen yapay sarkomer modelinde, uyarılma öncesi ve tam kasılma sonrası mikroskobik bant genişlikleri sensörlerle ölçülmüştür. Uyarılma öncesi 1,6 µm olan A bandı genişliği kasılma sonrasında da 1,6 µm kalmış; sarkomer boyu 2,6 µm'den 2,0 µm'ye, I bandı 1,0 µm'den 0,4 µm'ye, H bandı ise 0,5 µm'den sıfıra gerilemiştir. Buna göre modelleme verilerinden hareketle, sarkomer boyundaki kısalmanın filamentlerin kendi boylarının kısalmasından değil birbiri üzerinde kaymasından kaynaklandığını kesin olarak gösteren kanıt aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) H bandının tamamen sıfırlanması, aktin filamentlerinin kendi boyunu kısaltarak miyozinlerin üzerine katlandığını kanıtlar.
    • B) Sarkomer boyundaki daralmanın I bandındaki azalışa paralel olması, miyozin filamentlerinin geriye doğru çekilerek küçüldüğünü gösterir.
    • C) A bandı uzunluğu sabit kalırken I ve H bantlarının daralması, filament boyları değişmeksizin aktinlerin miyozinler arasına doğru kaydığını gösterir.
    • D) Z çizgilerinin birbirine yaklaşması, miyozin proteinlerinin kimyasal bağlarını koparıp hacmini küçülterek merkezde toplandığını kanıtlar.
    • E) Kasılma sürecinde I bandının daralması, gevşeme sırasında miyozin filamentlerinin uzayarak A bandını genişleteceğini gösterir.
28. 28.

    Sentetik biyoloji laboratuvarında derin okyanus sondalarında kullanılmak üzere tasarlanan biyo-esnek bir kıskacın iskelet kası sarkomer modeli üç farklı aşamada incelenmiştir. Yapılan nanometrik ölçümlerde; 1. aşamada Z çizgileri arası mesafe 2,8 µm, A bandı 1,6 µm ve H bandı 0,6 µm iken 2. aşamada A bandı 1,6 µm değerini korumuş, H bandı 0,2 µm'ye gerilemiş ve Z çizgileri arası mesafe 2,1 µm'ye düşmüştür. 3. aşamada ise A bandı yine 1,6 µm ölçülürken H bandı 0,8 µm'ye genişlemiş ve Z çizgileri arasındaki mesafe 3,0 µm'ye yükselmiştir. Bu modelleme verilerini kayan iplikler teorisi temelinde değerlendiren bir araştırmacının ulaştığı aşağıdaki sonuçlardan hangisi toplanan kanıtlarla doğrudan doğrulanır?

    • A) 2. aşamadaki kasılma sürecinde sarkomerin kısalması aktin ve miyozin proteinlerinin boyca kısalmasından, 3. aşamadaki gevşeme ise bu ipliklerin kendi boyunu uzatmasından kaynaklanmıştır.
    • B) 1. aşamadan 2. aşamaya geçişte aktin filamentlerinin boyu değişmeksizin miyozinler arasına kayması kasılmayı, 3. aşamada ise filament örtüşmesinin azalması gevşemeyi kanıtlamaktadır.
    • C) 3. aşamada H bandının 0,8 µm'ye genişlemesi, A bandını oluşturan miyozin filamentlerinin boyca uzadığını ve komşu Z çizgilerini dışa doğru ittiğini gösterir.
    • D) 1. aşamadan 2. aşamaya geçilirken H bandının daralması, A bandındaki yapısal proteinlerin azalarak I bandı bölgesine aktarıldığını kanıtlar.
    • E) 2. aşamadan 3. aşamaya geçiş sürecinde sarkomerin toplam hacminin artması nedeniyle Z çizgileri birbirinden uzaklaşmış ve H bandı yeniden genişlemiştir.
29. 29.

    Görsel simülasyon stüdyosunda çalışan animasyon ekibi, çizgili kasın kasılma mekanizmasını gösteren üç boyutlu bir dijital model tasarlamıştır. Ekip hazırladığı ilk simülasyonda, Z çizgilerinin birbirine yaklaşmasını sağlamak için aktin filamentlerinin kendi boyunu kısaltmış ve filamentlerin birbiri üzerinde kayması yerine aktinlerin merkezden uzaklaştığını varsayarak H bandını genişletmiştir. Yapılan bu modeli kayan iplikler hipotezine ait mikroskobik kanıtlarla karşılaştıran danışman biyolog, sarkomerdeki yapısal değişimlerin gerçeği yansıtmadığını belirtmiştir. Buna göre animasyon ekibinin kasılma modelini bilimsel kanıtlarla uyumlu hâle getirebilmesi için yapması gereken düzenleme aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Aktin filamentlerinin boyunu uzatıp miyozin filamentlerini kısaltarak Z çizgilerinin birbirinden uzaklaşmasını sağlamalıdırlar.
    • B) Miyozin filamentlerinin boyunu daraltıp A bandının genişliğini azaltarak I bandını tamamen ortadan kaldırmalıdırlar.
    • C) Z çizgilerini sabit tutup aktin filamentlerini dışa doğru çekerek H bandının genişliğini A bandının genişliğine eşitlemelidirler.
    • D) Sarkomerin toplam hacmini kasılma boyunca kademeli olarak artırıp miyozinleri Z çizgilerine doğru kaydırmalıdırlar.
    • E) Aktin filamentlerinin boyunu sabit tutarak merkezî M çizgisine doğru kaydırmalı, aktinlerin miyozinle örtüşme payı arttığı için de H bandını daraltmalıdırlar.
30. 30.

    Biyo-esnek uzay giysisi geliştiren araştırmacılar, iskelet kaslarının çalışma prensibini taklit eden yapay bir kas aktüatörünün kasılma ve gevşeme döngüsünü nanometrik sensörlerle izlemiştir. Modelin kasılma evresinde sarkomer boyunun kısaldığı, I ve H bantlarının daralarak H bandının tamamen görünmez olduğu, buna karşılık A bandı genişliğinin sabit kaldığı kaydedilmiştir. Gevşeme evresinde ise sarkomer başlangıçtaki boyuna dönerken I ve H bantlarının yeniden ilk genişliğine ulaştığı, A bandının ise yine değişmediği ölçülmüştür. Bu modelleme çalışmasından elde edilen veriler kayan iplikler modeli temelinde değerlendirildiğinde, iskelet kaslarının çalışma mekanizmasına ilişkin aşağıdaki çıkarımlardan hangisi toplanan kanıtlarla doğrudan doğrulanır?

    • A) Kasılma sırasında H bandının görünmez hâle gelmesi, aktin filamentlerinin miyozin üzerinde kimyasal olarak eriyip bütünleştiğini gösterir.
    • B) Gevşeme evresinde sarkomer boyunun uzaması, miyozin filamentlerinin boyca esneyerek I bandını dışa doğru ittiğini doğrular.
    • C) Süreç boyunca A bandı genişliğinin sabit kalırken I ve H bantlarının boyut değiştirmesi, mekanizmanın filament boylarının değişmesiyle değil aktinlerin miyozinler üzerinde kaymasıyla gerçekleştiğini kanıtlar.
    • D) Kasılma evresinde I bandının daralması, aktin filamentlerinin kendi boyunu kısaltarak Z çizgilerine doğru büzüldüğünü gösterir.
    • E) Gevşeme sırasında Z çizgilerinin birbirinden uzaklaşması, miyozin filamentlerinin boyca uzaması sonucu sarkomer hacminin artmasıyla açıklanır.
31. 31.

    Yıldızlararası bir keşif görevinde kullanılacak biyo-mekanik dış iskelet için insan çizgili kasını taklit eden yapay bir sarkomer prototipi üretilmiştir. Uyarım öncesi dinlenme evresindeki prototipte sarkomer boyu 2,6 mikrometre, A bandı 1,6 mikrometre, I bandı 1,0 mikrometre ve H bandı 0,4 mikrometre olarak ölçülmüştür. Kasılma uyarımı sonrasında sarkomer boyu 2,0 mikrometreye, I bandı 0,4 mikrometreye gerilemiş, H bandı sıfırlanmış; buna karşılık A bandı genişliği ile miyozin ve aktin iplikçiklerinin boyu sabit kalmıştır. Bu ölçüm verilerini bilim insanlarının kabul ettiği kayan iplikler modeliyle değerlendiren bir uzmanın ulaştığı sonuçlardan hangisi toplanan kanıtlarla doğrudan doğrulanır?

    • A) H bandının tamamen kapanması, aktin filamentlerinin kendi boyunu uzatarak sarkomerin M çizgisi hizasında üst üste katlandığını kanıtlar.
    • B) Sarkomer boyunun 0,6 mikrometre kısalması, miyozin filamentlerinin büzülerek kendi boyunu kısaltmasından ileri gelir.
    • C) A bandının genişliğini koruması, kasılma sırasında aktin ve miyozin filamentleri arasında boyca herhangi bir örtüşme ve etkileşim gerçekleşmediğini gösterir.
    • D) I bandının daralması, aktin filamentlerinin kasılma esnasında kimyasal erimeye uğrayarak kütle kaybettiğini doğrular.
    • E) Filament boyları ve A bandı korunurken sarkomer, I ve H bantlarının daralması, aktin iplikçiklerinin miyozin iplikçikleri üzerinde merkeze doğru kaydığını kanıtlar.
32. 32.

    Biyomimetik bir mikro-denizaltının itici paletlerini hareket ettirmek için çizgili kas mekanizmasını taklit eden araştırmacılar, uyarılmış (kasılmış) durumdan gevşeme durumuna geçişi gösteren bir biyolojik model tasarlamıştır. Araştırmacıların simülasyon verilerinde; gevşeme sürecinde Z çizgilerinin birbirinden uzaklaştığı, A bandının değişmediği, ancak aktin filamentlerinin uzadığı ve H bandının daha da daraldığı kaydedilmiştir. Ekibin tasarladığı bu gevşeme modelini bilim insanlarının kabul ettiği kayan iplikler modeliyle uyumlu hâle getirmesi için aşağıdaki değerlendirmelerden hangisini yapması gerekir?

    • A) Aktin filamentlerinin boyunun kısaldığını, A bandının ise daraldığını varsaymalıdır.
    • B) Aktin filamentlerinin boyunu sabit tutup aktin uçları birbirinden uzaklaştığı için H bandının genişlediğini göstermelidir.
    • C) Gevşeme sürecinde Z çizgilerinin birbirine yaklaştığını ve miyozin filamentlerinin uzadığını modele eklemelidir.
    • D) Kasılmadan gevşemeye geçişte toplam hacmin azaldığını ve A bandı genişliğinin iki katına çıktığını öngörmelidir.
    • E) H bandının görünmez hâle geldiğini koruyarak I bandı genişliğinin sıfıra indiğini simüle etmelidir.
33. 33.

    Biyo-hibrit bir protez projesinde iskelet kasının kasılmasını simüle eden araştırmacılar; dinlenme hâlindeki sarkomerde Z çizgileri arası mesafeyi 2,5 µm, A bandını 1,6 µm, I bandını 0,9 µm ve H bandını 0,4 µm olarak tanımlamıştır. Modelin uyarılmasıyla gerçekleşen tam kasılma evresinde Z çizgileri arası mesafe 1,9 µm'ye, I bandı 0,3 µm'ye gerilemiş; aktin ve miyozin filamentlerinin boyu ile A ve H bantlarının genişliği ise değişmeden kalmıştır. Araştırmacıların kurduğu bu modeli kayan iplikler modelinin bilimsel kanıtlarıyla karşılaştırarak gerçeğe uygun hâle getirmesi için yapması gereken değerlendirme hangisidir?

    • A) Aktin filamentlerinin sarkomerin merkezine doğru kayması nedeniyle H bandının daralarak görünmez hâle gelmesi gerektiği sonucuna varılmalıdır.
    • B) Z çizgilerinin birbirine yaklaşmasına bağlı olarak sarkomerdeki kısalmayı dengelemek için A bandının da daralması gerektiği savunulmalıdır.
    • C) I bandındaki daralmanın gerçekleşebilmesi için aktin ve miyozin filamentlerinin kendi boylarının da kısalması gerektiği kabul edilmelidir.
    • D) İplikçiklerin birbiri üzerinde kayması sonucunda sarkomerin toplam hacminin ve kütlesinin artması gerektiği ileri sürülmelidir.
    • E) Sarkomer boyunun kısalabilmesi için miyozin filamentlerinin boyca uzayarak Z çizgilerine tutunması gerektiği vurgulanmalıdır.
34. 34.

    Geleceğin yumuşak robotik kas liflerini tasarlayan bir araştırma grubu, iskelet kasının gevşeme mekanizmasını temsil eden dinamik bir dijital model kurmuştur. Gruptaki öğrenciler simülasyonlarında Z çizgilerini birbirinden uzaklaştırıp I ve H bantlarını genişletirken sarkomerin uzaması nedeniyle lifin toplam hacminin arttığını ve miyozin boyunun da uzadığını varsaymıştır. Bilim insanlarının çizgili kas dokusu üzerindeki mikroyapı ve hacim ölçüm kanıtlarını inceleyen grup, modellerinde bilimsel bir tutarsızlık olduğunu saptamıştır. Buna göre grubun gevşeme modelini bilimsel kanıtlara uygun hâle getirebilmesi için yapması gereken düzenleme hangisidir?

    • A) Z çizgilerini birbirine yaklaştırırken I bandı genişliğini sabit tutmak
    • B) Gevşeme sırasında H bandının daraldığını ve A bandı boyunun uzadığını kabul etmek
    • C) Sarkomer boyu uzarken I ve H bantlarını tamamen kapatıp aktin filamentlerini uzatmak
    • D) Kasılma ve gevşeme sırasında A bandını daraltarak lifin toplam kütlesini artırmak
    • E) Sarkomer boyu uzasa bile lifin toplam hacmini değiştirmeyip miyozin boyunu sabit tutmak
35. 35.

    Bir biyomekanik simülasyon projesinde çizgili kasın kasılmasını modelleyen öğrenciler; dinlenme durumundan kasılmaya geçen sarkomerde A bandını 1,6 µm'den 1,1 µm'ye, I bandını 0,8 µm'den 0,2 µm'ye, H bandını ise 0,5 µm'den sıfıra düşürmüştür. Grup, elde ettiği simülasyon değerlerini bilimsel kaynaklardaki mikroskobik ölçüm kanıtlarıyla karşılaştırdığında gerçek kasılmada I ve H bantlarının daralmasına karşın A bandı uzunluğunun 1,6 µm değerinde değişmeden korunduğunu saptamıştır. Buna göre öğrencilerin modellerini bilimsel kanıtlara uygun hâle getirebilmeleri için yapmaları gereken temel düzeltme hangisidir?

    • A) I bandının uzunluğunu kasılma sürecinde sabit tutup yalnızca H bandının sıfıra inmesini sağlamak
    • B) Sarkomer boyunu değiştirmeden aktin ipliklerini Z çizgilerine doğru geriye çekmek
    • C) Kasılma sırasında aktin ipliklerinin boyunu kısaltarak H bandının genişlemesini sağlamak
    • D) Z çizgilerini birbirinden uzaklaştırarak miyozin ipliklerinin uç uca eklenmesini sağlamak
    • E) Miyozin ipliklerinin boyunu sabit tutup aktin ipliklerinin bu iplikler üzerinde merkeze kaymasını sağlamak