Bir öğrenci, çimlenmekte olan bir tohumun solunum hızını ölçmek istiyor. Bunun için aşağıdaki yöntemlerden hangisini kullanması en uygun olur?
A) Üretilen glikoz miktarını ölçmek
B) Tüketilen oksijen miktarını ölçmek
C) Salınan karbondioksit miktarını ölçmek
D) Açığa çıkan ısı miktarını ölçmek
Bir tohumun çimlenmesi sırasında gerçekleşen solunum, hücresel düzeyde enerji üretimi için besin maddelerinin parçalanması sürecidir. Bu süreçte oksijen tüketilir ve karbondioksit ile ısı açığa çıkar.
Şimdi seçenekleri adım adım inceleyelim:
- A) Üretilen glikoz miktarını ölçmek: Çimlenmekte olan bir tohum, fotosentez yapmadığı için glikoz üretmez. Aksine, depoladığı glikoz veya diğer besin maddelerini (nişasta, yağ, protein) solunum yoluyla tüketir. Dolayısıyla, üretilen glikoz miktarını ölçmek solunum hızını belirlemek için uygun bir yöntem değildir.
- B) Tüketilen oksijen miktarını ölçmek: Aerobik solunumun temel denklemi $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + Enerji$ şeklindedir. Bu denklemde görüldüğü gibi, solunum sırasında oksijen tüketilir. Bir tohumun kapalı bir ortamda ne kadar oksijen tükettiğini ölçmek, solunum hızını doğrudan ve doğru bir şekilde belirlemenin en yaygın ve uygun yollarından biridir. Bu genellikle bir respirometre kullanılarak yapılır.
- C) Salınan karbondioksit miktarını ölçmek: Solunum sırasında karbondioksit de açığa çıkar. Bu nedenle, salınan karbondioksit miktarını ölçmek de solunum hızını belirlemek için prensipte uygun bir yöntemdir. Ancak, standart respirometre deneylerinde, genellikle karbondioksit emici bir madde (örneğin KOH) kullanılarak sadece oksijen tüketimi ölçülür. Bu, oksijen tüketimini daha hassas ve doğrudan bir şekilde izlemeyi sağlar, çünkü CO2'nin ortamdaki varlığı ölçümü karmaşıklaştırabilir. Bu nedenle, oksijen tüketimi genellikle daha tercih edilen bir yöntemdir.
- D) Açığa çıkan ısı miktarını ölçmek: Solunum, enerji açığa çıkaran (ekzotermik) bir süreçtir ve bu enerjinin bir kısmı ısı olarak yayılır. Dolayısıyla, açığa çıkan ısı miktarını ölçmek, metabolik aktivitenin bir göstergesi olabilir. Ancak, bu, gaz alışverişi gibi doğrudan bir ölçümden daha dolaylı bir yöntemdir ve diğer metabolik süreçler de ısı üretebileceği için sadece solunuma özgü olmayabilir. Solunum hızını gaz değişimi üzerinden ölçmek genellikle daha hassas ve spesifiktir.
Yukarıdaki açıklamalar ışığında, çimlenmekte olan bir tohumun solunum hızını en uygun şekilde ölçmek için tüketilen oksijen miktarını belirlemek en doğru ve yaygın kullanılan yöntemdir.
Cevap B seçeneğidir.
