Hücre Fizyolojisi

$80$ kg ağırlığındaki bir hastanın vücut sıvı bölmelerini ölçmek amacıyla $500$ mg radyoaktif iyot ile işaretlenmiş albümin ve $10$ gram inülin intravenöz yolla uygulanmıştır. Yeterli süre beklendikten sonra alınan kan örneğinde plazma albümin konsantrasyonu $10$ mg/dL, inülin konsantrasyonu ise $50$ mg/dL olarak saptanmıştır. İdrarla madde kaybı ihmal edildiğine göre, bu hastanın interstriyel sıvı (hücreler arası sıvı) hacmi kaç litredir?

Membran potansiyelleri ve uyarılabilir hücrelerin elektrofizyolojik özellikleri dikkate alındığında, aşağıdakilerden hangisinde klinik bir durum ile bu durumun altında yatan temel mekanizma eşleştirmesi doğrudur?

Klinik bir araştırma kapsamında, $60$ kg ağırlığındaki sağlıklı bir gönüllünün vücut sıvı hacimlerini saptamak için intravenöz yolla $1500$ mg tiyosülfat ve $5$ mg radyoaktif iyot ile işaretli albümin ($^{125}I$-albümin) veriliyor. Belirli bir süre sonra plazmada denge sağlandığında yapılan ölçümlerde; tiyosülfatın plazma konsantrasyonu $0.12$ mg/ml, $^{125}I$-albüminin plazma konsantrasyonu ise $0.002$ mg/ml olarak saptanıyor. Tiyosülfatın $\%10$ oranında idrarla atıldığı bilindiğine göre, bu bireyin interstisyel sıvı hacmi ($ISF$) yaklaşık kaç litredir?

Hücre iskeletini oluşturan filamentler; hücre içi taşıma, yapısal destek ve hareket gibi fonksiyonlarda kritik roller üstlenir. Bu filament sistemleri arasında polarite göstermeyen, bu nedenle kinezin veya dinein gibi moleküler motor proteinler tarafından bir taşıma yolu olarak kullanılamayan ve temel görevi hücreye mekanik direnç sağlamak olan yapı aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre zarının yapısını açıklayan 'Sıvı Mozaik Zar Modeli'ne göre, zarın temel yapısal iskeletini oluşturan ve hem hidrofilik (su seven) hem de hidrofobik (su sevmeyen) kısımlara sahip olması nedeniyle 'amfipatik' özellik gösteren ana molekül grubu aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre membranındaki taşıma sistemlerinin kinetik ve enerjetik özelliklerinin incelendiği bir laboratuvar çalışmasında, eritrositlerdeki $GLUT1$ taşıyıcısı aracılığıyla gerçekleşen glukoz transportu üzerinde iki farklı kimyasal bileşiğin ($X$ ve $Y$) etkileri araştırılmıştır. Deney sonucunda elde edilen veriler şu şekildedir:

- Kontrol grubunda: $V_{max} = 400\ \mu mol/sn$, $K_m = 5\ mM$
- $X$ bileşiği varlığında: $V_{max} = 200\ \mu mol/sn$, $K_m = 5\ mM$
- $Y$ bileşiği varlığında: $V_{max} = 400\ \mu mol/sn$, $K_m = 15\ mM$

Bu deneysel verilere göre, taşıma mekanizması ve inhibitörlerin etkileri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Uyarılabilir hücrelerde membran potansiyeli değişimleri; iyonların hücre içi ve dışı konsantrasyonları, iyon kanallarının geçit (gate) mekanizmaları ve iyonlara özgü iletkenlik değişimleri arasındaki hassas dengelere dayanır. Bu süreçlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Bir biyofizik laboratuvarında, ince bağırsak epitel hücrelerinde glukoz taşınımını sağlayan $SGLT1$ ($2\text{ Na}^+ / 1 \text{ glukoz}$) kotransport sisteminin termodinamik sınırları araştırılmaktadır. Deney koşullarında hücre içi ve dışı sodyum konsantrasyonları sabit tutulurken, hücre membran potansiyeli yapay olarak $-60\text{ mV}$'dan $-90\text{ mV}$'a getirilerek hiperpolarize edilmiştir.

Bu deneysel müdahale sonucunda, glukozun hücre içinde ulaşabileceği teorik maksimum konsantrasyon düzeyi ve taşıma kinetiği ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Hücreler arasında iyonların ve küçük moleküllerin geçişine izin veren kanallar (konneksonlar) oluşturarak, komşu hücrelerin elektriksel ve kimyasal olarak kenetlenmesini sağlayan bağlantı kompleksi aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre zarı proteinlerinin izolasyonunda kullanılan yöntemler, proteinlerin zarla olan etkileşim tipine göre farklılık gösterir. Yapılan bir deneysel çalışmada; izole edilen bir proteinin yüksek iyonik şiddetli çözeltilerle ($1 M NaCl$) veya ekstrem $pH$ değişimleriyle ($pH 11$) zardan ayrılmadığı, ancak deterjan kullanımıyla zardan sökülebildiği saptanmıştır. Ayrıca bu proteinin sadece hücre dışı ortamla temas halinde olduğu ve fosfolipaz C muamelesiyle hücre yüzeyinden serbest kaldığı gözlenmiştir.

Buna göre, bu proteinin yapısal özellikleri ve zarla olan ilişkisiyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Bir fizyoloji laboratuvarında bir deneğin vücut sıvı bölmeleri ölçülürken; toplam vücut su hacmini belirlemek için döteryum oksit ($D_2O$), hücre dışı sıvı hacmini belirlemek için ise inülin kullanılmıştır. Bu iki belirtecin dağılım hacimleri arasındaki fark ($V_{D_2O} - V_{inülin}$) aşağıdakilerden hangisini verir?

Klinik olarak epidermolizis bülloza simpleks (keratin mutasyonu) gibi hastalıklarda görülen mekanik dayanıksızlık, hücre iskeleti elemanlarının kendine özgü yapısal özellikleriyle ilişkilidir. Bu bağlamda, ara filamanların (intermediate filaments) mikrotübül ve mikrofilamanlardan ayrılan yapısal ve fonksiyonel özellikleri hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

Bir sinir hücresinde aksiyon potansiyeli oluşumu sırasında, depolarizasyonun başlangıcından repolarizasyonun erken dönemine kadar geçen ve hücreye ne kadar güçlü uyaran verilirse verilsin yeni bir aksiyon potansiyelinin tetiklenemediği "mutlak refrakter dönem" (absolute refractory period) görülür. Bu dönemin oluşmasından sorumlu temel mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Nöronlarda vezikül ve organellerin hücre gövdesinden (soma) akson terminallerine doğru (anterograd) taşınmasında görev alan, ATP hidrolizi ile elde ettiği enerjiyi kullanarak mikrotübüllerin $(+)$ ucuna doğru ilerleyen moleküler motor protein aşağıdakilerden hangisidir?

Paklitaksel (Taxol) gibi kemoterapötik ajanlar, mikrotübülleri stabilize ederek dinamik instabiliteyi bozar ve hücre bölünmesini durdurur. Bu ilaçların sinir hücrelerindeki yan etkileri araştırıldığında, nöron gövdesinden akson terminaline doğru gerçekleşen ve yaklaşık $400 \text{ mm/gün}$ hızla ilerleyen hızlı anterograd taşımanın da bu mikrotübül organizasyonuna bağımlı olduğu görülmüştür. Buna göre, akson boyunca mikrotübüllerin artı (+) ucuna doğru ilerleyerek bu anterograd transportu gerçekleştiren temel moleküler motor protein aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre zarının 'Akıcı Mozaik Zar Modeli'ne göre, zarın temel yapısal iskeletini oluşturan ve hem hidrofilik (suyu seven) hem de hidrofobik (sudan kaçan) kısımlara sahip olması (amfipatik özellik) sayesinde çift katmanlı bir dizilim sergileyen temel bileşen aşağıdakilerden hangisidir?

Vücut sıvı bölmelerinin hacmini ölçmek amacıyla kullanılan "indikatör dilüsyon yöntemi"nde, plazma proteinlerine (özellikle albümine) kuvvetle bağlandığı için kapiller endotelinden interstisyel aralığa sızmayan ve bu sayede doğrudan plazma hacmini ölçmek amacıyla kullanılan belirteç aşağıdakilerden hangisidir?

Kanser kemoterapisinde kullanılan taksan grubu ilaçlar (örneğin paklitaksel), mikrotübül stabilitesini artırıp depolimerizasyonu engelleyerek hücre bölünmesini durdurur. Bu ilaçların en önemli yan etkilerinden biri olan periferik nöropati, nöronlarda hücre gövdesinden akson terminaline doğru gerçekleşen organel ve vezikül taşınmasının aksamasından kaynaklanır. Buna göre, nöronlarda akson terminaline (mikrotübülün artı ucuna) doğru gerçekleşen bu taşıma sürecinden sorumlu olan moleküler motor protein aşağıdakilerden hangisidir?

Nöronlarda hücre gövdesinde (soma) sentezlenen veziküllerin ve organellerin, mikrotübüller üzerinde akson ucuna doğru (anterograd) taşınmasını sağlayan moleküler motor protein aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre zarının akışkanlığı (fluidity), zarı oluşturan lipitlerin kimyasal yapısı ve ortamın termodinamik koşullarıyla yakından ilişkilidir. Membran akışkanlığının korunması, zar proteinlerinin hareketliliği ve sinyal iletimi gibi hayati fonksiyonlar için kritiktir. Buna göre, membran lipitlerinin yapısındaki aşağıdaki değişimlerden hangisi zar akışkanlığının artmasına neden olur?