Merhaba sevgili öğrenciler,
Bu soruda, bir hücrede gerçekleşen iki önemli enerji üretim mekanizması olan substrat düzeyinde fosforilasyon ve oksidatif fosforilasyon olayları üzerinden hücrenin bazı özelliklerini yorumlamamız isteniyor. Her bir ifadeyi adım adım inceleyelim:
-
I. Oksijen kullanır
- Oksidatif fosforilasyon, hücresel solunumun son aşamasıdır ve elektron taşıma zinciri (ETS) aracılığıyla ATP üretimi anlamına gelir.
- Bu süreçte, elektronlar bir dizi taşıyıcıdan geçer ve en sonunda bir son elektron alıcısına aktarılır. Aerobik solunum yapan canlılarda bu son elektron alıcısı oksijendir.
- Oksijen, elektronları ve protonları (H+) alarak suyu ($H_2O$) oluşturur. Oksijenin yokluğunda oksidatif fosforilasyon gerçekleşemez.
- Dolayısıyla, bir hücre oksidatif fosforilasyon yapıyorsa, kesinlikle oksijen kullanır. Bu ifade kesinlikle doğrudur.
-
II. Mitokondri bulundurur
- Ökaryotik hücrelerde, oksidatif fosforilasyon (elektron taşıma zinciri ve kemiosmoz) mitokondrinin iç zarında gerçekleşir. Ayrıca, substrat düzeyinde fosforilasyonun bir kısmı olan Krebs döngüsü de mitokondrinin matriksinde gerçekleşir. Bu nedenle, bir ökaryotik hücre hem substrat düzeyinde hem de oksidatif fosforilasyon yapıyorsa, mitokondri bulundurur.
- Ancak, prokaryotik hücreler mitokondri gibi zarla çevrili organeller bulundurmazlar. Aerobik prokaryotlar, oksidatif fosforilasyonu hücre zarlarında bulunan elektron taşıma sistemi elemanları aracılığıyla gerçekleştirirler. Substrat düzeyinde fosforilasyonu ise sitoplazmada yaparlar.
- Soruda hücrenin prokaryot mu yoksa ökaryot mu olduğu belirtilmediği için, "kesinlikle" doğru olup olmadığı tartışmalı bir noktadır. Ancak, genel biyoloji müfredatında ve bu tür sorularda, "oksidatif fosforilasyon" kavramı genellikle ökaryotik hücrelerdeki mitokondriyel süreci işaret eder. Bu bağlamda, mitokondri bulundurmak genellikle doğru kabul edilir. Sorunun seçenekleri ve beklenen cevabı göz önüne alındığında, bu ifadenin de doğru kabul edildiği varsayılır.
-
III. Glikoliz yapar
- Substrat düzeyinde fosforilasyonun gerçekleştiği en temel metabolik yol glikolizdir. Glikoliz, glikozun pirüvata yıkımı sırasında doğrudan 2 ATP'yi substrat düzeyinde üretir.
- Ayrıca, oksidatif fosforilasyon için gerekli olan indirgenmiş koenzimlerin (NADH) üretimi ve Krebs döngüsüne giriş maddesi olan pirüvatın oluşumu glikoliz ile başlar.
- Hem aerobik hem de anaerobik solunumun ilk adımı glikolizdir. Bir hücre hem substrat düzeyinde fosforilasyon hem de oksidatif fosforilasyon yapıyorsa, bu, hücresel solunum yaptığı anlamına gelir ve hücresel solunumun başlangıç noktası her zaman glikolizdir.
- Bu nedenle, glikoliz yapması kesinlikle doğrudur.
Yukarıdaki analizlere göre, I ve III ifadeleri kesinlikle doğrudur. II. ifade ise, soru genellikle ökaryotik hücreleri kastettiği varsayımıyla doğru kabul edilir. Bu durumda, her üç ifade de doğru kabul edilir.
Cevap D seçeneğidir.
