Hücrenin Organizasyonu Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Biyoloji laboratuvarında bir grup öğrenci, çok hücreli canlıların yapısal organizasyonunu incelemektedir. Öğrenciler; tek bir kalp kası hücresinin laboratuvar ortamında ritmik kasılma hareketi yapabildiğini ancak bu hücrenin tek başına kan pompalama yeteneğine sahip olmadığını fark ederler. Kalp kası dokusunun bir araya gelerek kalbi (organ) oluşturması ve kalbin damarlarla (sistem) koordineli çalışması sonucunda organizmanın tüm hücrelerine besin ve oksijen taşınabilmektedir. Bu durum, organizmanın iç dengesinin (homeostazi) korunmasını sağlar. Buna göre; canlılardaki hücre-doku-organ-sistem hiyerarşisinde her bir üst basamağın, alt basamakların tek başına sahip olmadığı yeni işlevsel özellikler (belirme özellikleri) kazanarak homeostaziye hizmet ettiği genellemesine ulaşılabilir.

2. Bir biyoteknoloji şirketinde çalışan araştırmacılar, hasarlı bir kalbi onarmak için laboratuvar ortamında 'yapay kalp dokusu' üretmeyi hedeflemektedir. Bu süreçte takip edilen aşamalar şöyledir: Adım: Hastadan alınan kök hücreler, kasılma yeteneği olan özelleşmiş kalp kası hücrelerine dönüştürülür. Adım: Bu hücrelerin belirli bir düzen içinde bir araya gelerek eş zamanlı kasılabilen tabakalar oluşturması sağlanır. Adım: Oluşturulan bu tabakalar, kanı pompalayabilecek odacıklı ve kapakçıklı bir yapı formuna getirilir. Adım: Bu yapı, damar ağı ve sinirsel uyarı mekanizmalarıyla birleştirilerek vücudun dolaşım ihtiyacını karşılayacak hale getirilir. Bu biyoteknolojik süreç ve canlılardaki organizasyon düzeyi düşünüldüğünde, aşağıdaki çıkarımlardan hangisi organizasyonun temel ilkesini en kapsamlı şekilde açıklar?

   • A) Organizasyonun her bir basamağı, kendinden önceki basamağın özelliklerinden tamamen bağımsız yeni bir işlev kazanır.
   • B) Hücreden sisteme doğru gidildikçe yapısal karmaşıklık artsa da, hayatsal faaliyetlerin sürdürülmesi sadece hücre düzeyindeki enerjiye bağlıdır.
   • C) Benzer yapı ve işlevdeki birimlerin bir üst basamakta birleşmesi, organizmanın iç dengesini (homeostazi) sağlamaya yönelik bir iş bölümü ve uyum örneğidir.
   • D) Sistem düzeyindeki bir yapı (4. adım), kendisini oluşturan organların (3. adım) fonksiyonlarını doğrudan üstlenerek onların iş yükünü azaltır.
   • E) Çok hücreli bir canlıda organizasyonun temel amacı, hücrelerin bağımsız hareket ederek çevresel değişimlere daha hızlı tepki vermesini sağlamaktır.

3. Bir biyoloji projesi kapsamında öğrenciler, hücre zarından madde geçişlerini incelemek için bir deney tasarlıyor. Üç adet özdeş patates dilimi (her biri 10 gram) alınıyor ve yoğunlukları bilinmeyen X, Y ve Z çözeltilerine bırakılıyor. Bir saat sonra yapılan hassas ölçümlerde şu sonuçlar elde ediliyor: X çözeltisindeki patatesin son kütlesi: 12 gram Y çözeltisindeki patatesin son kütlesi: 10 gram Z çözeltisindeki patatesin son kütlesi: 8 gram Elde edilen bu verileri analiz eden bir öğrencinin yaptığı şu çıkarım doğru mudur? 'Z çözeltisindeki patatesin kütle kaybetmesinin temel nedeni, patates hücrelerinin içindeki nişasta moleküllerinin derişim farkından dolayı Z çözeltisine difüzyonla geçmesidir.'

4. Bir biyoloji laboratuvarında yapılan deneyde, bir hücrenin iç ortamındaki sodyum (Na+) iyonu yoğunluğu %0,2, içinde bulunduğu deney kabındaki sodyum yoğunluğu ise %0,05 olarak ölçülmüştür. Bir süre sonra yapılan ölçümlerde, hücrenin dış ortamdaki sodyum iyonlarını bünyesine katmaya devam ettiği ve hücre içindeki sodyum yoğunluğunun %0,25'e yükseldiği gözlemlenmiştir. Bu deney verilerine göre; hücrenin sodyum iyonlarını içeri alırken derişim farkına karşı hareket ettiği ve bu taşıma sürecinde mutlaka ATP (metabolik enerji) harcayarak aktif bir taşıma gerçekleştirdiği söylenebilir.

5. Bir biyoloji laboratuvarında öğrenciler, hücre zarından madde geçişlerini incelemek için üç farklı deney düzeneği hazırlamış ve gözlemlerini aşağıdaki tabloya kaydetmişlerdir: Düzenek Taşınan Maddenin Büyüklüğü Taşınma Yönü (Ortam Yoğunluğu) Hücredeki ATP Miktarı 1. Düzenek Küçük (İyot) Çok Yoğun -> Az Yoğun Değişmedi 2. Düzenek Küçük (Potasyum) Az Yoğun -> Çok Yoğun Azaldı 3. Düzenek Büyük (Nişasta) Dış Ortam -> Hücre İçi Azaldı Öğrencilerin bu tabloya dayanarak yaptığı sınıflandırma ve analiz çalışmaları dikkate alındığında, ulaşılabilecek en doğru sonuç aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) 1. ve 2. düzeneklerdeki maddeler hücre zarından doğrudan geçemeyecek kadar büyük oldukları için taşıma yöntemleri benzerdir.
   • B) 3. düzenekte gerçekleşen olayda madde geçiş yönü, daima yoğunluğun az olduğu ortamdan çok olduğu ortama doğrudur.
   • C) 1. düzenekteki taşıma, yoğunluk farkına bağlı olarak gerçekleşen pasif bir yöntemken; 2. düzenekteki taşıma, yoğunluk farkını korumaya yönelik aktif bir yöntemdir.
   • D) Her üç düzenekte de taşınan maddelerin ortak özelliği, geçiş sırasında hücre zarındaki taşıyıcı proteinlerin görev yapmasıdır.
   • E) 2. ve 3. düzeneklerde ATP harcanmasının temel sebebi, taşınan maddelerin hücre zarına zarar verecek yapıda olmasıdır.

6. Bir biyoteknoloji laboratuvarında, hücre içi protein trafiği üzerine araştırma yapan bir bilim insanı, hücreyi karmaşık bir lojistik merkezine benzetmektedir. Bu merkezde; Çekirdek (yönetim merkezi/talimatlar), Ribozom (üretim birimi), Granüllü Endoplazmik Retikulum (taşıma ve ön işleme hattı), Golgi Aygıtı (paketleme ve sevkiyat merkezi) ve Mitokondri (enerji santrali) olarak görev yapar. Araştırmacı, hücreye Golgi aygıtının işlevini tamamen durduran özel bir inhibitör madde eklemiştir. Bu işlem sonucunda, ribozomlarda protein sentezinin devam ettiği ancak sentezlenen proteinlerin hücre dışına salgılanamadığı ve Granüllü Endoplazmik Retikulum kanalları içerisinde birikerek yoğunlaştığı tespit edilmiştir. Bu senaryoya göre; 'Hücre içindeki alt birimlerin işlevsel bir hiyerarşi ve bütünlük içinde çalışması nedeniyle, lojistik zincirinin son aşamalarındaki bir aksama (Golgi), üretimden sonraki taşıma ve dağıtım sürecinin tamamını etkileyerek hücresel çıktının oluşmasını engeller' ifadesi doğru mudur?

7. Bir biyoteknoloji laboratuvarında görevli bilim insanı, hücre dışına salgılanacak olan protein yapılı bir enzimin üretim aşamalarını incelemektedir. Bilim insanı, amino asitleri radyoaktif izotoplarla işaretleyerek hücreye enjekte etmiş ve bu işaretli moleküllerin izlediği yolu şu şekilde not etmiştir: Aşama: İşaretli amino asitler, sitoplazmadaki granüllü bir yapıda bir araya gelerek polipeptit zincirine dönüştü. Aşama: Polipeptit zincirleri, kanal sistemi boyunca ilerleyerek belirli bölgelerde yapısal değişikliğe uğradı. Aşama: Değişime uğrayan moleküller, yassılaşmış keseciklerden oluşan bir yapıda son şeklini alarak paketlendi. Aşama: Paketlenen ürünler, hücre zarına doğru taşınarak dışarı bırakıldı. Buna göre, hücredeki bu süreçle ilgili yapılan analizlerden hangisi hücre alt birimlerinin bütüncül ilişkisini en doğru şekilde açıklar?

   • A) Hücredeki her bir alt birim, diğerlerinden tamamen bağımsız ve sadece kendi genetik materyaline göre çalışır.
   • B) Salgı proteinlerinin üretiminde görev alan organeller arasında hiyerarşik bir iş bölümü ve fonksiyonel bir süreklilik vardır.
   • C) Hücre dışına gönderilecek olan maddelerin tamamı çekirdek kontrolü dışında doğrudan sitoplazmada sentezlenir.
   • D) Protein sentezi süreci sadece tek bir organel içerisinde başlayıp aynı noktada sonlanan izole bir olaydır.
   • E) Granüllü endoplazmik retikulum, salgı ürünlerini paketleyip hücre dışına atan temel ve tek yapıdır.

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.