Bir biyofizik laboratuvarında, özdeş iki hücre zarından geçebilen Madde ve Madde 'nin taşınma hızları ile konsantrasyon gradiyentleri arasındaki ilişki bir grafik üzerinde incelenmiştir. Yapılan ölçümlerde Madde için taşınma hızının konsantrasyon gradiyenti ile doğrusal olarak arttığı (), Madde için ise taşınma hızının başlangıçta hızlı artarken belirli bir konsantrasyondan sonra doygunluğa ulaştığı ve sabitlendiği ( noktası) saptanmıştır.
Buna göre, Madde 'nin taşınma mekanizmasıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
- ATaşıma işlemi için mutlaka metabolik enerji (ATP) harcanması zorunludur.
- Madde, hücre zarı üzerinde bulunan spesifik taşıyıcı proteinler aracılığıyla taşınmaktadır.Cevap
- CTaşınma hızı, sadece maddenin lipid tabakasındaki çözünürlük katsayısına bağlıdır.
- DMadde, her zaman elektrokimyasal gradiyentinin tersi yönünde (yokuş yukarı) taşınır.
- EBu taşınma süreci, Fick Yasası'ndaki difüzyon prensiplerine tam uyum gösteren bir basit difüzyon örneğidir.
Cevap
Madde Y, bir doygunluk noktasına (Vmax) sahip olduğu için hücre zarındaki spesifik taşıyıcı proteinler aracılığıyla taşınmaktadır.
Madde Y'nin taşınma hızının belirli bir konsantrasyondan sonra sabitlenmesi (doygunluk/Vmax), bu maddenin zarın her yerinden değil, sadece belirli sayıda bulunan taşıyıcı proteinler (carrier) üzerinden geçtiğini kanıtlar. Bu durum taşıyıcı aracılı taşıma mekanizmalarının (kolaylaştırılmış difüzyon veya aktif taşıma) en karakteristik özelliğidir.
Adım Adım Çözüm
Anahtar Kavram
Taşıyıcı aracılı taşınma (kolaylaştırılmış difüzyon ve aktif taşıma), basit difüzyondan farklı olarak doyurulabilirlik (Vmax), özgüllük ve rekabet özelliklerine sahiptir.
İpuçları
1
Grafikteki doğrusal artış (Madde X) ile doygunluk eğrisi (Madde Y) arasındaki farkın nedenini düşünün.
2
Eğer zar üzerinde sınırlı sayıda kapı/taşıyıcı varsa, madde miktarı çok arttığında ne olur?
3
Vmax kavramı enzimlerde olduğu gibi taşıyıcılarda da 'tüm bağlanma bölgelerinin dolu olması' anlamına gelir.
Daha Fazla Pratik
Aktif taşıma ile kolaylaştırılmış difüzyonu birbirinden ayırt etmek için hangi ek bulguya (inhibisyon, yön vb.) ihtiyaç duyulacağını araştırın.
Tahmini Süre:1m 0s