Soru

Zorluk: OrtaHücre Zarında Madde Taşınma Mekanizmaları

Eritrosit membranında glukozun taşınma kinetiği incelendiğinde; taşınma hızının hücre dışı glukoz konsantrasyonu artışıyla bir noktaya kadar yükselip ardından sabitlendiği (VmaxV_{max}), ortamda galaktoz bulunmasının glukozun taşınma hızını düşürdüğü ve sürecin metabolik enerji üretiminden bağımsız olarak gerçekleştiği saptanmıştır. Bu verilere göre, söz konusu taşınma mekanizması için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Madde, ATP hidrolizi ile sağlanan enerji sayesinde elektrokimyasal gradyanına zıt yönde taşınmaktadır.
  2. B
    Taşınma hızı, membrandaki lipidlerin akışkanlığına ve maddenin yağdaki çözünürlüğüne bağlı olarak lineer şekilde artar.
  3. Özgül bir taşıyıcı protein aracılığıyla, madde kendi elektrokimyasal gradyanı yönünde taşınmaktadır.Cevap
  4. D
    Taşınma için sodyum (Na+Na^+) iyonlarının hücre dışından içeriye doğru olan konsantrasyon gradyanı birincil enerji kaynağıdır.
  5. E
    Taşınma süreci sadece Fick kanunu prensipleriyle açıklanır ve protein yapılı bir kanal gerektirmez.

Cevap

Taşınma, özgül bir taşıyıcı protein (GLUT) aracılığıyla maddenin kendi elektrokimyasal gradyanı yönünde (enerji harcanmadan) gerçekleşen kolaylaştırılmış difüzyondur.
Soruda tanımlanan özellikler (doyurulabilirlik, rekabet ve ATP bağımsızlığı) kolaylaştırılmış difüzyonun karakteristikleridir. Bu mekanizmada, madde kendi konsantrasyon gradyanı yönünde, bir taşıyıcı protein yardımıyla, enerji harcanmadan taşınır.

Adım Adım Çözüm

1
Verilen kinetik özellikleri analiz et.
Doyurulabilirlik (VmaxV_{max}) ve yarışmalı inhibisyon (galaktoz etkisi) saptanmıştır.
Bu özellikler taşınmanın bir taşıyıcı protein (carrier) aracılığıyla yapıldığını kanıtlar.
2
Enerji gereksinimini değerlendir.
ATP blokajı taşınmayı etkilememektedir.
Sürecin pasif olduğunu (enerji harcanmadığını) ve gradyan yönünde gerçekleştiğini gösterir.
3
Mekanizmayı tanımla.
Taşıyıcı aracılı pasif taşınma = Kolaylaştırılmış difüzyon.
Eritrositlerdeki glukoz taşıyıcısı (GLUT1GLUT1) bu mekanizmanın klasik örneğidir.

Anahtar Kavram

Kolaylaştırılmış difüzyon; doyurulabilirlik, özgüllük ve yarışmalı inhibisyon özelliklerine sahip, enerji gerektirmeyen bir taşıyıcı protein aracılı taşınma biçimidir.

İpuçları

1
Taşınma hızının bir noktadan sonra sabit kalması (VmaxV_{max}), taşıyıcı bir yapının (protein) varlığına işarettir.
2
Eritrositlerde ATP üretimi dursa bile glukoz girişinin devam etmesi, sürecin pasif olduğunu kanıtlar.
3
Bir maddenin başka bir benzer madde (galaktoz) tarafından engellenmesi, taşıyıcı protein üzerindeki bağlanma bölgesi için yarışıldığını gösterir.

Daha Fazla Pratik

İnce bağırsak epitelinde glukoz taşınımının (SGLT1SGLT1) neden bu sorudaki özelliklerden farklı olduğunu (sodyum bağımlılığı ve enerji gereksinimi yönünden) araştırın.
Tahmini Süre:50s
Bu soruyu puanla