1. Sorunun Analizi

Bu soru, yarı geçirgen zar ile ayrılmış bir kapta gerçekleşen difüzyon ve ozmoz olaylarını anlamamızı gerektirmektedir. Soruda başlangıçtaki madde dağılımı açıkça belirtilmese de, şıklar ve verilen bilgiler (glikozun küçük, nişastanın büyük molekül olduğu, iyotla nişastanın renk verdiği) göz önüne alındığında standart bir diyaliz/ozmoz deneyi düzeneği varsayılır. Buna göre, yarı geçirgen zar küçük molekülleri (su, glikoz gibi) geçirebilirken, büyük molekülleri (nişasta, protein gibi) geçiremez. Optimum sıcaklık ve pH değerleri, enzim faaliyetleri için uygun ortamı ifade eder, ancak bu soruda doğrudan bir enzim reaksiyonundan bahsedilmediği için temel olarak difüzyon ve ozmoz hızlarını etkileyen genel koşullar olarak yorumlanır.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

I. Her iki bölmedeki glikoz yoğunlukları eşitlenir. Glikoz, bir monosakkarit olup yarı geçirgen zardan geçebilecek kadar küçük bir moleküldür. Başlangıçta bölmeler arasında bir glikoz yoğunluk farkı varsa (ki bu tür difüzyon/ozmoz sorularında genellikle böyledir), glikoz yüksek yoğunluklu bölmeden düşük yoğunluklu bölmeye doğru difüzyon yoluyla hareket edecektir. Bu hareket, iki bölme arasındaki glikoz yoğunlukları eşitlenene kadar devam eder (dengeye ulaşana dek). Bu nedenle, I. ifade doğrudur.

II. Her iki bölmeye iyot damlatıldığında mavi - mor renk oluşur. Mavi-mor renk oluşumu, nişasta varlığını gösterir. Nişasta, bir polisakkarit olup glikoza göre çok daha büyük bir moleküldür. Yarı geçirgen zar, nişasta gibi büyük moleküllerin geçişine izin vermez. Eğer başlangıçta nişasta sadece bir bölmede bulunuyorsa (ki bu tür deneylerde nişasta genellikle zarı geçemeyen bir madde olarak kullanılır), nişasta diğer bölmeye geçemez. Dolayısıyla, bir süre sonra her iki bölmede de nişasta bulunmayacağı için, iyot damlatıldığında her iki bölmede de mavi-mor renk oluşumu beklenmez. Bu nedenle, II. ifade yanlıştır.

III. Her iki bölmedeki su miktarında azalma olur. Yarı geçirgen zar, su moleküllerinin geçişine izin verir. Su, ozmoz olayıyla yüksek su potansiyeline (düşük çözünen madde yoğunluğuna) sahip bölmeden düşük su potansiyeline (yüksek çözünen madde yoğunluğuna) sahip bölmeye doğru hareket eder. Bu hareket sonucunda bir bölmedeki su miktarı azalırken, diğer bölmedeki su miktarı artar. Her iki bölmedeki su miktarının aynı anda azalması, suyun kap dışına buharlaşması gibi ek bir durum olmadıkça veya dışarıya çekilmedikçe beklenmez. Genellikle bu tür sorular, kapalı bir sistem varsayımıyla ozmotik dengenin nasıl sağlanacağını incelemek üzere tasarlanmıştır. Dolayısıyla, her iki bölmedeki su miktarında azalma olmaz; birinde artış, diğerinde azalma veya denge durumu söz konusu olur. Bu nedenle, III. ifade yanlıştır.