9.Sınıf Enzim Aktivitesini Etkileyen Koşullar Konusuna Ait Çıkmış Soruları
Soru 1.
6805
(MEBİ 10.02.2025 TYT Deneme Sınavı)
Üç ayrı deney tüpünde sıcaklıkları ve kütleleri eşit olan karaciğer örnekleri üzerine eşit hacimde H2O2 eklenerek aşağıda gösterildiği gibi bir deney düzeneği hazırlanmıştır. Tüplerde açığa çıkan oksijen miktarı deney süresince ölçülerek gözlem yapılmıştır.
Bu deneyle ilgili
I. A tüpünde gerçekleşen tepkimenin yavaş olması, enzimin substrat ile etkileşim yüzeyinin az olmasından kaynaklanır.
II. B tüpü, tepkimeler tamamlandığında toplam gaz çıkışının en fazla olduğu deney tüpüdür.
III. Tepkimeler başladığında C tüpünde ölçülen oksijen miktarı A tüpüne göre daha yüksektir.
Yorumlarından hangileri yapılabilir?
(Karaciğer hücrelerinde bulunan katalaz enzimi, hidrojen peroksiti (H2O2) suya ve oksijene parçalar.)
Cevap: D
1. Sorunun Analizi
Bu deneyde, karaciğer örneklerindeki katalaz enziminin hidrojen peroksiti (H2O2) suya ve oksijene parçalama hızı incelenmektedir. Deney tüplerinde sıcaklık ve karaciğer kütleleri eşit, H2O2 hacimleri eşittir. Tüplerdeki oksijen çıkışı gözlemleniyor. Deney düzeneğinin görseli verilmemiştir ancak bu tür deneylerde yaygın olarak kullanılan düzenekler göz önüne alınarak şıklar değerlendirilmelidir:
A Tüpü: Genellikle bütün veya büyük parçalar halinde karaciğer.
B Tüpü: Genellikle haşlanmış/denatüre edilmiş karaciğer (kontrol grubu).
C Tüpü: Genellikle ezilmiş/kıyılmış karaciğer.
Bu varsayımlar üzerinden her bir yorumu değerlendirelim.
2. Şıkların Değerlendirilmesi
I. A tüpünde gerçekleşen tepkimenin yavaş olması, enzimin substrat ile etkileşim yüzeyinin az olmasından kaynaklanır.: Eğer A tüpünde bütün veya büyük parçalar halinde karaciğer bulunuyorsa, H2O2'nin karaciğer hücrelerine difüzyon hızı ve hücre içindeki katalaz enziminin substrat ile temas edebileceği yüzey alanı, ezilmiş karaciğere göre daha az olacaktır. Bu durum, birim zamanda gerçekleşen enzim-substrat kompleks oluşumunu ve dolayısıyla tepkime hızını azaltır. Bu ifade, enzim kinetiği ve yüzey alanının tepkime hızı üzerindeki etkisi prensiplerine göre doğrudur.
II. B tüpü, tepkimeler tamamlandığında toplam gaz çıkışının en fazla olduğu deney tüpüdür.: Bu tür deneylerde B tüpü genellikle haşlanmış karaciğer içerir. Haşlanma, katalaz enziminin protein yapısını bozar (denatürasyon) ve enzimin işlevini kaybetmesine neden olur. Dolayısıyla, B tüpünde hidrojen peroksit parçalanamayacağı için çok az veya hiç oksijen gazı çıkışı beklenmez. Eğer B tüpü haşlanmamış olsa bile, tüm tüplerde başlangıçtaki karaciğer kütlesi (yani potansiyel enzim miktarı) ve H2O2 (substrat miktarı) eşit olduğu için, tepkimeler tamamlandığında toplam oksijen çıkışı A ve C tüplerinde (enzim aktifse) aynı olacaktır. Dolayısıyla, B tüpünün en fazla gaz çıkışına sahip olması mümkün değildir. Bu ifade yanlıştır.
III. Tepkimeler başladığında C tüpünde ölçülen oksijen miktarı A tüpüne göre daha yüksektir.: C tüpünde karaciğerin ezilmesi veya kıyılması, hücre duvarlarının ve zarlarının parçalanarak daha fazla katalaz enziminin açığa çıkmasını sağlar. Ayrıca, H2O2 ile temas edebilecek toplam yüzey alanını önemli ölçüde artırır. Bu durum, enzim-substrat etkileşimini ve dolayısıyla tepkimenin başlangıç hızını artırır. Yüksek başlangıç hızı, birim zamanda daha fazla oksijenin açığa çıkması anlamına gelir. Bu nedenle, C tüpünde tepkime başladığında birim zamanda açığa çıkan oksijen miktarı, A tüpüne (bütün veya büyük parçalar) göre daha yüksek olacaktır. Bu ifade doğrudur.
3. Sonuç
Yapılan değerlendirmeler sonucunda, I ve III numaralı yorumların doğru olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle doğru cevap D şıkkıdır.