Hücre ve Alt Birimleri Arasındaki İlişkiler

Aynı Yaşam, Farklı Hücre Düzenleri

Şekilde A ve B hücrelerinin basitleştirilmiş modelleri verilmiştir. Ek inceleme, A hücresinin DNA’sının sitoplazmada bulunduğunu; B hücresinin DNA’sının büyük bölümünün zarla çevrili bir çekirdekte yer aldığını göstermiştir. Modeller aynı ölçekte değildir; bir yapının çizilmemesi her zaman hücrede bulunmadığı anlamına gelmez.

a) A ve B hücrelerini prokaryot veya ökaryot olarak sınıflandırınız. Kararınızın temel yapısal gerekçesini yazınız.

b) Bu iki hücrede ortak bulunan dört temel yapıyı veya bileşeni yazınız. Bunlardan ikisinin görevini açıklayınız.

c) Bir öğrenci, “A hücresinde mitokondri yoksa bu hücre ATP üretemez.” diyor. Bu yorumu değerlendiriniz.

d) Bir ışık mikroskobu incelemesinde çekirdek seçilememesi, hücrenin kesinlikle prokaryot olduğunu gösterir mi? Güvenilir bir karar için nasıl bir kontrol önerirsiniz?

Bir Salgı Proteininin Yolculuğu

Bir hayvan hücresinin dışarıya salgıladığı protein izlenmektedir. K, üzerindeki ribozomlarla birlikte granüllü endoplazmik retikulumu; L, Golgi aygıtını; M, hücre zarını göstermektedir. Görsel, bu yapılardan geçen bir salgı proteinine ait basitleştirilmiş modeli gösterir.

a) K, L ve M’nin bu salgı proteininin üretimi ve hücre dışına gönderilmesindeki görevlerini açıklayınız. K üzerinde proteini sentezleyen yapı hangisidir?

b) Proteinin sentezlendiği yerden hücre dışına kadar izlediği yolu, taşıma keseciklerini de ekleyerek sıralayınız.

c) Yalnızca Golgi aygıtının işlevi aksarsa, protein sentezi sürse bile düzenli salgılama neden bozulabilir?

d) “Salgılanacak proteinin yapısına ilişkin bilgi çekirdekteyse protein de çekirdekte üretilir.” iddiasını değerlendiriniz. Çekirdeğin bu süreçteki rolünü belirtiniz.

Hücrede İş Birliği Aksarsa

Şekilde P mitokondriyi, Q granüllü ER üzerindeki ribozomları, R Golgi aygıtını gösterir. Aynı tür salgı hücrelerinde kısa süreli, seçici müdahaleler yapılmıştır. Aşağıdaki değerler eşit süre ve hücre sayısı için hazırlanmış KURGUSAL MODEL verileridir; 100 kontrol düzeyidir. Müdahalelerin yalnızca belirtilen ilk etkisi yorumlanacaktır.
Kontrol: ATP 100, yeni protein 100, dışarı salgılanan protein 100.
I: ATP 35, yeni protein 45, dışarı salgılanan protein 30.
II: ATP 95, yeni protein 20, dışarı salgılanan protein 15.
III: ATP 95, yeni protein 90, dışarı salgılanan protein 20.

a) I. grupta ATP düzeyinin düşmesi, protein üretimi ve salgılanmasını birlikte nasıl etkileyebilir? P yapısıyla ilişkilendiriniz.

b) II. grupta protein sentezinin doğrudan baskılandığı biliniyorsa öncelikle Q mu, R mi etkilenmiştir? Veriyi kullanarak açıklayınız.

c) III. gruptaki veriler R’nin işlevindeki bir aksaklıkla uyumlu mudur? Gerekçenizi yazınız ve verilerin tek başına kesin organel tanısı koyup koydurmadığını belirtiniz.

d) Bu grupları karşılaştırırken sabit tutulması gereken iki koşulu yazınız. Kontrol grubunun rolünü açıklayınız.

Yaprak Hücresinde İki Farklı Görev

Şekilde fotosentez yapan bir yaprak hücresinin basitleştirilmiş modeli verilmiştir. X kloroplastı, Y mitokondriyi gösterir. Bir deneyde aynı tür yaprak hücreleri kısa süreyle aydınlık ve karanlık ortamlarda tutulmaktadır. Hücrelerin canlı kaldığı, oksijen ve solunumda kullanılabilecek organik besin bulunduğu kabul edilmektedir.

a) X ve Y’nin temel görevlerini karşılaştırınız. Bu iki yapının hücrenin madde ve enerji ihtiyacına katkısını açıklayınız.

b) X’te üretilen organik besinlerin Y’de kullanılmasının hücreye nasıl bir yarar sağladığını açıklayınız.

c) Hücre karanlığa alındığında X’te fotosentez ve Y’de hücresel solunumun sürmesi hakkında ne beklersiniz? Verilen koşullara dayanarak yanıtlayınız.

d) Bir öğrenci, “Kloroplastı olan hücrenin mitokondriye ihtiyacı yoktur.” diyor. Bu görüşü değerlendiriniz.