Aşağıdakilerden hangisi aktif taşıma ile gerçekleşen bir olaydır?
A) Suyun osmoz yoluyla hücreye geçişi
B) Oksijenin difüzyonla kana geçişi
C) Glikozun çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçişi
D) Sodyum iyonlarının hücre zarından enerji harcanarak geçişi
E) Karbondioksitin yapraklardan havaya geçişi
Sevgili öğrenciler, bu soruda hücre zarından madde geçişi mekanizmalarını, özellikle de aktif taşımayı anlamamız isteniyor. Hücrelerimizin canlılığını sürdürebilmesi için maddeleri içeri alması veya dışarı atması gerekir. Bu geçişler farklı yollarla gerçekleşir.
Öncelikle aktif taşıma nedir, onu hatırlayalım:
- Aktif taşıma, maddelerin hücre zarından az yoğun oldukları ortamdan çok yoğun oldukları ortama doğru, yani derişim farkına karşı geçişidir.
- Bu geçiş sırasında hücre enerji (ATP) harcar.
- Genellikle taşıyıcı proteinler görev alır.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Suyun osmoz yoluyla hücreye geçişi: Osmoz, suyun yarı geçirgen bir zar aracılığıyla çok olduğu yerden az olduğu yere geçişidir. Bu bir pasif taşıma şeklidir ve enerji harcanmaz. Dolayısıyla aktif taşıma değildir.
- B) Oksijenin difüzyonla kana geçişi: Difüzyon, maddelerin çok yoğun oldukları ortamdan az yoğun oldukları ortama doğru kendiliğinden yayılmasıdır. Oksijen, akciğerlerdeki alveollerden kana doğru bu şekilde, yani derişim farkına göre ve enerji harcanmadan geçer. Bu da bir pasif taşımadır.
- C) Glikozun çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geçişi: Glikozun derişim farkına göre (çoktan aza) geçişi, kolaylaştırılmış difüzyon veya basit difüzyon yoluyla gerçekleşir. Her iki durumda da enerji harcanmaz ve bu bir pasif taşımadır. Aktif taşıma, glikozun az yoğun ortamdan çok yoğun ortama geçişi durumunda enerji harcanarak gerçekleşir.
- D) Sodyum iyonlarının hücre zarından enerji harcanarak geçişi: İşte anahtar kelime burada! "Enerji harcanarak" ifadesi, bu olayın aktif taşıma olduğunu açıkça belirtir. Sodyum iyonları genellikle hücre dışında daha yoğun, içinde ise daha az yoğundur. Ancak hücre, sodyum-potasyum pompası gibi mekanizmalarla sodyumu aktif olarak dışarı pompalar ve potasyumu içeri alır. Bu işlem, derişim farkına karşı gerçekleşir ve ATP enerjisi gerektirir. Bu, aktif taşımanın tipik bir örneğidir.
- E) Karbondioksitin yapraklardan havaya geçişi: Karbondioksit, fotosentez sırasında yaprak hücrelerinde üretilir ve hücre içinde yoğunluğu artar. Daha sonra yapraklardaki stomalardan (gözeneklerden) dışarıdaki havaya doğru, yani çok yoğun ortamdan az yoğun ortama difüzyonla geçer. Bu da bir pasif taşımadır.
Bu açıklamalar ışığında, enerji harcanarak gerçekleşen tek olay D seçeneğinde verilmiştir.
Cevap D seçeneğidir.