Bir biyolog, hücre zarından madde geçişi deneyinde farklı konsantrasyonlarda tuz çözeltileri kullanıyor. Hücrelerin yüksek konsantrasyonlu tuz çözeltisinde büzüştüğünü, düşük konsantrasyonlu tuz çözeltisinde ise şiştiğini gözlemliyor.
Bu gözlemin temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Difüzyon
B) Aktif taşıma
C) Osmoz
D) Fagositoz
Sevgili öğrenciler, bu soru hücre zarından madde geçişi konusundaki temel prensiplerden birini anlamamızı istiyor. Hücrelerin farklı konsantrasyonlardaki tuz çözeltilerinde nasıl tepki verdiğini adım adım inceleyelim:
- Hücrelerin yüksek konsantrasyonlu tuz çözeltisinde büzüşmesi: Bu durumda, hücrenin dış ortamındaki tuz miktarı (çözünen madde) hücre içinden daha fazladır. Dolayısıyla, dış ortamdaki su miktarı hücre içindeki su miktarından daha azdır. Hücre, dengeyi sağlamak amacıyla kendi içindeki suyu, yarı geçirgen zarından dış ortama verir. Su kaybeden hücre büzüşür. Bu olaya plazmoliz denir.
- Hücrelerin düşük konsantrasyonlu tuz çözeltisinde şişmesi: Tam tersi durumda, hücrenin dış ortamındaki tuz miktarı hücre içinden daha azdır. Bu da dış ortamdaki su miktarının hücre içindeki su miktarından daha fazla olduğu anlamına gelir. Hücre, yine dengeyi sağlamak için dış ortamdaki suyu kendi içine alır. Su alan hücre şişer. Bu olaya turgor denir.
- Bu iki gözlemde de anahtar rol oynayan madde sudur ve suyun yarı geçirgen bir zardan, çok olduğu yerden az olduğu yere doğru hareket etmesidir. Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Difüzyon: Maddelerin çok yoğun ortamdan az yoğun ortama kendiliğinden yayılmasıdır. Su da bir maddedir ve difüzyon kurallarına uyar, ancak suyun yarı geçirgen zardan özel difüzyonuna daha spesifik bir isim verilir.
- B) Aktif taşıma: Maddelerin az yoğun ortamdan çok yoğun ortama, enerji (ATP) harcanarak taşınmasıdır. Gözlemimizde enerji harcandığına dair bir bilgi yok ve hareket konsantrasyon farkına karşı değil, fark yönündedir.
- C) Osmoz: Suyun yarı geçirgen bir zardan, konsantrasyon farkına bağlı olarak çok olduğu ortamdan az olduğu ortama geçişidir. Yukarıdaki hücre gözlemleri (büzüşme ve şişme) tam olarak osmoz olayını açıklamaktadır.
- D) Fagositoz: Hücrenin büyük katı maddeleri yalancı ayaklar oluşturarak hücre içine almasıdır. Bu, suyun hareketiyle ilgili bir durum değildir.
Bu nedenle, hücrelerin farklı tuz çözeltilerindeki hacim değişikliklerinin temel nedeni suyun yarı geçirgen zardan geçişi olan osmoz olayıdır.
Cevap C seçeneğidir.
