1. Sorunun Analizi

Bu soru, polisakkaritlerin temel özelliklerini ve hangi canlılarda bulunduklarını sorgulamaktadır. Polisakkaritler, monosakkaritlerin (genellikle glikoz) çok sayıda kovalent bağlarla birleşmesiyle oluşan büyük karbonhidrat molekülleridir. Nişasta, glikojen ve kitin, biyolojide önemli yer tutan başlıca polisakkaritlerdir. Soruyu doğru yanıtlamak için her bir polisakkaritin yapısı, işlevi ve bulunduğu organizmalar hakkında kesin bilgiye sahip olmak gerekmektedir. Özellikle "sadece" gibi kısıtlayıcı ifadeler içeren şıklara dikkat edilmelidir.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

A) Nişasta bitkilerde depo şekeridir.: Bu ifade doğrudur. Nişasta, bitkilerin fotosentez yoluyla ürettikleri glikozu uzun süreli enerji depolamak için kullandıkları ana polisakkarittir. Amiloz ve amilopektin olmak üzere iki ana bileşeni vardır.

B) Nişasta molekülünün yapı taşı glikozdur.: Bu ifade doğrudur. Nişasta, binlerce glikoz molekülünün alfa-glikozit bağlarıyla birbirine bağlanmasıyla oluşan bir polimerdir. Glikoz, nişastanın monomer (yapı taşı) birimidir.

C) Glikojen glikoz moleküllerinden oluşmuştur.: Bu ifade doğrudur. Glikojen de tıpkı nişasta gibi glikoz moleküllerinden oluşan bir polimerdir. Ancak, glikojenin dallanma yapısı nişastadan (özellikle amilopektinden) daha yoğundur ve bu durum onun daha hızlı parçalanmasına olanak tanır. Glikoz, glikojenin de yapı taşıdır.

D) Glikojen sadece hayvanlarda depo şekeridir.: Bu ifade yanlıştır. Glikojen, hayvanlarda (karaciğer ve kas hücrelerinde) başlıca enerji depolama polisakkariti olmasına rağmen, aynı zamanda mantarların (örneğin mayalar ve diğer funguslar) ve bazı bakterilerin de enerji depolama molekülüdür. Bu nedenle "sadece hayvanlarda" ifadesi hatalıdır.

E) Kitin azotlu bir polisakkarittir.: Bu ifade doğrudur. Kitin, N-asetilglukozamin adı verilen, yapısında azot atomu bulunan bir glikoz türevinin polimeridir. Bu nedenle azotlu bir polisakkarittir. Eklembacaklıların dış iskeletinde (böcekler, kabuklular) ve mantarların hücre duvarlarında yapısal bir bileşen olarak bulunur.

Kısa çözüm mantığı

Bitkiler fotosentezle glikoz üretir; bundan sükroz (taşıma şekeri) ve nişasta (depo polisakkarit) sentezler. Maltoz, nişastanın sentez/parçalanması sırasında görülen bir ara üründür. Laktoz ise memelilerin süt bezlerinde sentezlenir; bitkilerde laktoz sentezi için gerekli enzimler bulunmadığından bitki hücresinde sentezlenemez.

Şıkların değerlendirilmesi

A) Glikoz: Fotosentezle doğrudan sentezlenir. Bitkiler için temel monomerdir.

B) Maltoz: Nişasta metabolizmasında ara ürün olarak oluşur; bitkilerde sentezlenebilir.

C) Sükroz: Bitkilerin başlıca taşıma şekeri; yapraklarda sentezlenir.

D) Laktoz: Memelilere özgü bir disakkarit (glikoz + galaktoz). Bitkilerde laktoz sentaz/α-laktalbumin bulunmadığından sentezlenemez. Doğru seçenek.

E) Nişasta: Bitkilerin depo karbonhidratı; plastitlerde sentezlenir.

1. Sorunun Analizi

Bu soru, çeşitli karbonhidrat türlerinin (kitin, selüloz, nişasta, glikoz, maltoz, glikojen) yapısal ve fonksiyonel özellikleri hakkında bilgi birikimini ölçmektedir. Özellikle, bu karbonhidratların hangi hücrelerde bulunduğu, hangi hücrelerde üretildiği, azot içerip içermediği ve hücre zarından geçip geçemediği gibi temel biyolojik bilgilerin doğru bir şekilde değerlendirilmesi gerekmektedir. Şıklar, bu özelliklere göre gruplandırılmış bileşikleri içermektedir.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

A) Hücre duvarının yapısına katılanlar: 1 ve 2

1. Kitin: Mantar hücrelerinin hücre duvarının ve eklembacaklıların dış iskeletinin temel bileşenidir. Yapısal bir polisakkarittir.

2. Selüloz: Bitki hücrelerinin hücre duvarının temel yapısal bileşenidir.

Bu nedenle, 1 (Kitin) ve 2 (Selüloz) hücre duvarının yapısına katılan karbonhidratlardır. Bu ifade doğrudur.

B) Azot bulunduranlar: 1 ve 6

1. Kitin: N-asetilglukozamin monomerlerinden oluşan bir polisakkarittir ve yapısında azot (N) atomları bulunur.

6. Glikojen: Glikoz monomerlerinden oluşan bir polisakkarittir ve yapısında azot bulunmaz; sadece karbon (C), hidrojen (H) ve oksijen (O) atomlarından oluşur.

Dolayısıyla, glikojenin azot bulundurduğu bilgisi yanlıştır. Bu ifade yanlıştır.

C) Hücre zarından geçebilenler: 4

4. Glikoz: Bir monosakkarittir (tek şekerli). Monosakkaritler, sindirime uğramadan doğrudan hücre zarından geçebilecek kadar küçük moleküllerdir (genellikle taşıyıcı proteinler aracılığıyla).

Diğer belirtilen karbonhidratlar (kitin, selüloz, nişasta, glikojen polisakkarit; maltoz disakkarit) hücre zarından doğrudan geçemezler; öncelikle sindirim enzimleri tarafından daha küçük monomerlerine hidrolize edilmeleri gerekir.

Bu ifade doğrudur.

D) Bitki hücresinde üretilenler: 2, 3, 4 ve 5

2. Selüloz: Bitki hücrelerinde üretilir ve hücre duvarını oluşturur.

3. Nişasta: Bitkilerde glikozun depolanma şekli olarak üretilir.

4. Glikoz: Fotosentez yoluyla bitki hücrelerinde üretilen temel monosakkarittir.

5. Maltoz: İki glikoz biriminden oluşan bir disakkarittir. Bitkilerde nişastanın parçalanmasıyla (örneğin tohum çimlenmesi sırasında) oluşabilir veya doğrudan sentezlenebilir.

Bu ifade doğrudur.

E) Hayvan hücresinde üretilemeyenler: 2, 3, 4 ve 5

2. Selüloz: Hayvan hücreleri selüloz üretemez.

3. Nişasta: Hayvan hücreleri nişasta üretemez; glikozu glikojen olarak depolarlar.

4. Glikoz: Hayvan hücreleri fotosentez yapamadıkları için glikozu inorganik maddelerden doğrudan üretemezler. Ancak, glukoneogenez yoluyla diğer organik moleküllerden (amino asitler, laktat, gliserol gibi) glikoz sentezleyebilirler. Ancak genellikle 'üretim' denildiğinde kastedilen fotosentezdir ve bu anlamda hayvan hücreleri glikoz üretemez.

5. Maltoz: Hayvan hücreleri maltozu doğrudan sentezlemez; genellikle nişastanın sindirimi sırasında oluşan bir ara üründür.

Bu ifade, 4 numaralı glikozun 'üretilememe' kısmı glukoneogenez göz ardı edilirse veya fotosentez bağlamında ele alınırsa doğru kabul edilebilir. Diğerleri kesinlikle hayvan hücrelerinde üretilemez. B şıkkındaki kesin yanlışlık göz önüne alındığında, bu şık doğru kabul edilebilir.

Yukarıdaki değerlendirmeler sonucunda, B şıkkında glikojenin azot bulundurduğu bilgisinin yanlış olduğu açıkça görülmektedir.

1. Sorunun Analizi

Soru, nişastanın iki formu olan amiloz ve amilopektin arasındaki kesin farklılıkları belirlememizi istemektedir. Amiloz ve amilopektinin kimyasal yapıları ve biyolojik özellikleri göz önünde bulundurularak her bir şık ayrı ayrı değerlendirilmelidir. Her iki molekül de glikoz monomerlerinden oluşan polisakkaritlerdir ve bitkiler tarafından sentezlenir.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

I. Dallanmış ya da dallanmamış zincirlerden oluşma: Amiloz, genellikle doğrusal (dallanmamış) bir glikoz zinciridir ve ana olarak α-1,4 glikozit bağları içerir. Amilopektin ise oldukça dallanmış bir yapıdır; ana zincirinde α-1,4 glikozit bağları bulunurken, dallanma noktalarında α-1,6 glikozit bağları içerir. Bu, iki molekül arasındaki en temel yapısal farklılıklardan biridir. Dolayısıyla, bu ifade kesin bir farklılığı belirtir.

II. Glikozit bağı içerme: Hem amiloz (α-1,4 glikozit bağları) hem de amilopektin (α-1,4 ve α-1,6 glikozit bağları) polisakkaritler oldukları için glikozit bağları içerirler. Glikozit bağının varlığı, iki molekül arasındaki bir benzerliktir, farklılık değildir. Bu nedenle, bu ifade bir farklılık yönü değildir.

III. Monomer çeşidi ve sayısı: Hem amiloz hem de amilopektin, glikoz monomerlerinden oluşur. Yani, monomer çeşidi her ikisinde de aynıdır (glikoz). Monomer sayısı ise, her iki molekül için de oldukça değişkendir ve molekülün büyüklüğüne bağlıdır. Genel olarak 'monomer sayısı' bir farklılık olarak kabul edilmez çünkü her iki form da çok sayıda glikoz biriminden oluşur ve bu sayı tür ve bitki bazında değişiklik gösterebilir. Monomer çeşidinin aynı olması nedeniyle bu ifade kesin bir farklılık içermemektedir.

IV. Sentezini yapabilen canlı grubu: Hem amiloz hem de amilopektin, bitkiler tarafından enerji depolama polisakkariti olarak sentezlenir. Dolayısıyla, sentezini yapabilen canlı grubu her iki molekül için de aynıdır (bitkiler). Bu, bir benzerliktir, farklılık değildir. Bu nedenle, bu ifade bir farklılık yönü değildir.

3. Sonuç

Yapılan değerlendirmeler sonucunda, amiloz ve amilopektin arasında kesin fark oluşturan tek faktör 'Dallanmış ya da dallanmamış zincirlerden oluşma' maddesidir (Yalnız I). Diğer maddeler ya bir benzerliği ifade etmekte ya da kesin bir farklılık teşkil etmemektedir.

1. Sorunun Analizi

Soru, insan kan dolaşımında hangi moleküllerin doğrudan taşınabileceğini sormaktadır. İnsan vücudunda kan, genellikle sindirilmiş ve emilmiş basit molekülleri taşır. Kompleks moleküllerin kana geçebilmesi için öncelikle sindirim sisteminde daha küçük birimlerine ayrılması gerekir.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

A) Yalnız I: Bu şık, sadece fruktozun kanda taşınabileceğini belirtmektedir. Her bir maddeyi ayrı ayrı değerlendirerek bu şıkkın doğruluğunu inceleyelim.

Yukarıdaki değerlendirmeler sonucunda, sadece fruktozun insan kanında doğrudan taşınabilen bir molekül olduğu görülmektedir. Dolayısıyla, bu şık doğrudur.

I. Fruktoz: Fruktoz, bir monosakkarit (basit şeker) olup, sindirim sisteminde daha küçük birimlere ayrılmasına gerek yoktur. İnce bağırsaklardan doğrudan emilerek kana geçer ve portal ven aracılığıyla karaciğere taşınır. Bu nedenle, fruktoz insan kanında taşınabilen bir moleküldür.

II. Glikojen: Glikojen, hayvanlarda glikozun depolanma şekli olan büyük ve karmaşık bir polisakkarittir. Başlıca karaciğer ve kas hücrelerinde depolanır. Kan plazmasında serbest halde bulunmaz ve taşınmaz. Kan, glikojeni değil, glikojenin yıkımı sonucu açığa çıkan glikozu taşır.

III. Laktoz: Laktoz, bir disakkarit (süt şekeri) olup, glikoz ve galaktoz birimlerinden oluşur. Sindirim sisteminde laktaz enzimi tarafından bu monosakkaritlerine parçalandıktan sonra emilir. Laktozun kendisi, sindirilmeden kana geçemez ve kanda taşınmaz.

IV. Nişasta: Nişasta, bitkilerde glikozun depolanma şekli olan büyük ve karmaşık bir polisakkarittir. Sindirim sisteminde amilaz enzimleri tarafından maltoz ve en nihayetinde glikoza parçalandıktan sonra emilir. Nişasta, büyük bir molekül olduğu için sindirilmeden kana geçemez ve kanda taşınmaz.

B) Yalnız III: Laktoz bir disakkarit olup, sindirilmeden kana geçemez. Bu nedenle kanda taşınmaz. Bu şık yanlıştır.

C) I ve III: Laktoz kanda taşınmadığı için bu şık yanlıştır.

D) I, II ve III: Glikojen ve laktoz kanda taşınmadığı için bu şık yanlıştır.

E) I, II ve IV: Glikojen ve nişasta kanda taşınmadığı için bu şık yanlıştır.

1. Sorunun Analizi

Soru, insan sindirim kanalında sindirilemeyen, ancak kalın bağırsağın sağlıklı çalışması üzerinde olumlu etkileri olan bir karbonhidratı belirlememizi istemektedir. Bu tanım, genellikle 'diyet lifi' veya 'posa' olarak bilinen bileşikleri işaret eder. Bu tür karbonhidratlar, insan vücudundaki enzimler tarafından parçalanamazlar, ancak dışkı hacmini artırarak, bağırsak hareketlerini düzenleyerek ve bağırsak mikrobiyotası için besin kaynağı olarak kalın bağırsak sağlığına katkıda bulunurlar.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

A) Kitin: Kitin, böceklerin dış iskeletlerinde ve mantarların hücre duvarlarında bulunan yapısal bir polisakkarittir. İnsanlar kitini sindirecek enzimlere (kitinaz) sahip değildir. Bu özelliğiyle diyet lifi benzeri bir etki gösterebilir; ancak bitkisel kaynaklı diyet lifi kadar yaygın veya ana bir örnek değildir.

B) Selüloz: Selüloz, bitki hücre duvarlarının ana bileşenidir ve bir polisakkarittir. İnsan sindirim sistemi, selülozu sindirebilen selülaz enzimine sahip değildir. Bu nedenle selüloz, sindirim kanalından emilmeden ve parçalanmadan geçer. Kalın bağırsakta, suya tutunarak dışkının hacmini artırır, yumuşamasını sağlar ve bağırsak hareketlerini (peristaltis) uyararak kabızlığı önler. Ayrıca, kalın bağırsaktaki yararlı bakteriler tarafından kısmen fermente edilerek kısa zincirli yağ asitleri üretilmesine katkıda bulunur, bu da bağırsak hücreleri için enerji kaynağıdır ve genel bağırsak sağlığını destekler. Soruda belirtilen tüm koşulları tam olarak karşılar.

C) Heparin: Heparin, bir polisakkarit olmasına rağmen, biyolojik bir rolü olan glikozaminoglikan sınıfına aittir. Vücutta kanın pıhtılaşmasını önleyen (antikoagülan) bir madde olarak işlev görür. Diyetle alınan bir karbonhidrat değildir ve kalın bağırsağın sağlıklı çalışmasıyla ilgili bir diyet lifi rolü bulunmaz.

D) Nişasta: Nişasta, bitkilerde enerji depolayan temel bir polisakkarittir. İnsan sindirim sisteminde, tükürük ve pankreas amilazı enzimleri sayesinde kolayca sindirilerek glikoza parçalanır ve emilir. Dolayısıyla, sorudaki 'sindirilememesine rağmen' koşulunu sağlamaz. (Özel bir tür olan 'dirençli nişasta' sindirilemez ancak bu, genel nişasta tanımının dışındadır.)

E) Glikojen: Glikojen, hayvanlarda (insanlar dahil) glikozun karaciğer ve kaslarda depolandığı polisakkarittir. İnsan vücudu glikojeni sindirerek glikoza dönüştürebilen enzimlere sahiptir. Bu nedenle sindirilemez bir karbonhidrat değildir.

1. Sorunun Analizi

Bu soru, polisakkaritlerin temel özelliklerini, özellikle depo polisakkaritler (nişasta, glikojen) ve yapısal polisakkaritler (selüloz, kitin) arasındaki ortak ve farklı özellikleri ayırt etmeyi amaçlamaktadır. Her bir özelliğin depo ve yapısal polisakkaritler için ayrı ayrı değerlendirilmesi gerekmektedir.

2. Özelliklerin Değerlendirilmesi

I. Tek çeşit monomerden oluşma: Depo polisakkaritler olan nişasta ve glikojen, sadece glikoz monomerlerinden oluşur. Yapısal polisakkaritlerden selüloz da sadece glikoz monomerlerinden oluşurken, kitin N-asetilglukozamin adlı tek bir monomerden meydana gelir. Bu nedenle, bu özellik hem depo hem de yapısal polisakkaritler için geçerlidir.

II. Glikozit bağları bulundurma: Polisakkaritler, birden fazla monosakkarit (monomer) biriminin glikozit bağları ile birbirine bağlanmasıyla oluşan büyük moleküllerdir. Bu, tüm polisakkaritlerin ortak ve tanımlayıcı bir özelliğidir. Dolayısıyla, hem depo hem de yapısal polisakkaritler glikozit bağları içerir.

III. Hücre dışına salgılanabilme: Yapısal polisakkaritler, hücrenin yapısına katıldıkları için genellikle hücre dışına salgılanır. Örneğin, bitkiler selülozu hücre çeperlerini oluşturmak üzere hücre dışına salgılarken, mantarlar ve eklembacaklılar da kitini hücre çeperi veya dış iskelet oluşturmak için hücre dışına salgılar. Depo polisakkaritler (nişasta bitki hücrelerinde, glikojen hayvan hücrelerinde) ise genellikle hücre içinde depolanır ve hücre dışına salgılanmazlar.

IV. İnsan sindirim kanalından salınan enzimlerle yıkılarak monomerlerine ayrışabilme: Nişasta ve glikojen gibi depo polisakkaritler, insan sindirim kanalında amilaz ve diğer ilgili enzimler tarafından parçalanarak glikoz monomerlerine ayrılabilir ve emilebilir. Ancak selüloz gibi yapısal polisakkaritler, insan sindirim kanalındaki enzimler (selülaz) tarafından sindirilemez. Kitin de insan sindirim kanalında sindirilemez. Bu nedenle, bu özellik sadece depo polisakkaritler için geçerlidir.

3. Şıkların İncelenmesi ve Doğru Cevabın Belirlenmesi

Yukarıdaki değerlendirmeler ışığında:

Depo polisakkaritlere ait olabilenler: I (Tek çeşit monomer), II (Glikozit bağları), IV (İnsan sindiriminde yıkılabilme).

Yapısal polisakkaritlere ait olabilenler: I (Tek çeşit monomer), II (Glikozit bağları), III (Hücre dışına salgılanabilme).

Şimdi seçenekleri inceleyelim:

A) Depo polisakkaritlere ait olanlar → I ve IV, Yapısal polisakkaritlere ait olanlar → II ve III: Depo için II eksik, yapısal için I eksik. Yanlış.

B) Depo polisakkaritlere ait olanlar → II ve IV, Yapısal polisakkaritlere ait olanlar → I ve III: Depo için I eksik, yapısal için II eksik. Yanlış.

C) Depo polisakkaritlere ait olanlar → I, II ve IV, Yapısal polisakkaritlere ait olanlar → I, II ve III: Bu seçenek, yaptığımız değerlendirmelerle tamamen uyuşmaktadır.

Depo polisakkaritler: I, II, IV Yapısal polisakkaritler: I, II, III  Doğru.

D) Depo polisakkaritlere ait olanlar → I, II ve III, Yapısal polisakkaritlere ait olanlar → Yalnız IV: Depo için III yanlıştır (depo polisakkaritler genellikle salgılanmaz). Yapısal için IV yanlıştır (yapısal polisakkaritler insan sindiriminde yıkılmaz). Yanlış.

E) Depo polisakkaritlere ait olanlar → III ve IV, Yapısal polisakkaritlere ait olanlar → I ve II: Depo için III yanlıştır. Yapısal için III eksik. Yanlış.

Bu analiz sonucunda doğru cevabın C şıkkı olduğu görülmektedir.

1. Sorunun Analizi

Bu soru, izleyici karbon atomları içeren glikoz ile beslenen bir insanın karaciğer hücresinde, işaretli karbon atomlarının hangi molekülde kesinlikle bulunmayacağını anlamamızı istemektedir. Temel olarak, karaciğer hücrelerinin glikozu hangi biyomoleküllere dönüştürebildiği ve hangi biyomolekülleri sentezleyemediği bilgisini test etmektedir. İşaretli glikozun metabolik yollarını ve sentezlenen ürünleri takip etmemiz gerekiyor.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

A) Üre: Üre, amino asit metabolizmasının bir son ürünüdür ve karaciğerde üre döngüsü aracılığıyla sentezlenir. Bu döngüye amonyak ve CO2 katılır. CO2, glikozun tamamen oksidasyonu (glikoliz ve Krebs döngüsü) yoluyla üretilebilir. Ayrıca, glikozdan sentezlenen non-esansiyel amino asitlerin deaminasyonu sonucu oluşan amonyak ve bu amino asitlerin karbon iskeletleri üre döngüsüne katkıda bulunabilir. Dolayısıyla, işaretli glikozdan gelen karbon atomları, metabolik ara ürünler veya CO2 formunda üre molekülünün yapısına katılabilir. Bu nedenle ürede işaretli karbona kesinlikle rastlanabilir.

B) Glikojen: Glikojen, glikozun depolama polimeridir ve karaciğer, glikojenez adı verilen süreçle glikozdan glikojen sentezler. Vücuda işaretli glikoz verildiğinde, karaciğer hücreleri bu işaretli glikozu doğrudan kullanarak işaretli karbon atomları içeren glikojen moleküllerini oluşturacaktır. Bu nedenle glikojende işaretli karbona kesinlikle rastlanır.

C) Esansiyel yağ asiti: Esansiyel yağ asitleri, insan vücudunun kendi başına sentezleyemediği ve mutlaka besinlerle dışarıdan alınması gereken yağ asitleridir. Karaciğer hücreleri, glikozdan (asetil-CoA yoluyla) non-esansiyel yağ asitlerini sentezleyebilirken, esansiyel yağ asitlerinin karbon iskeletlerini sıfırdan oluşturamaz. Dolayısıyla, işaretli glikozdaki karbon atomları esansiyel yağ asitlerinin yapısına katılamaz. Bu nedenle esansiyel yağ asitlerinde işaretli karbona kesinlikle rastlanmaz.

D) Gliserol: Gliserol, trigliseritler ve fosfolipitlerin temel yapı taşlarından biridir. Gliserol, glikolizin bir ara ürünü olan dihidroksiaseton fosfattan (DHAP) sentezlenebilir. Glikoz glikoliz yoluyla metabolize edildiğinde, işaretli karbon atomları içeren DHAP oluşacak ve bu da gliserole dönüşerek gliserolün işaretli olmasına neden olacaktır. Bu nedenle gliserolde işaretli karbona kesinlikle rastlanır.

E) Aminoasit: Amino asitler hem esansiyel (dışarıdan alınması zorunlu) hem de non-esansiyel (vücut tarafından sentezlenebilen) olmak üzere ikiye ayrılır. Karaciğer, glikoz metabolizmasının ara ürünlerinden (örneğin pirüvat, alfa-ketoglutarat, oksaloasetat) non-esansiyel amino asitleri sentezleyebilir. Bu sentez yollarında glikozdan gelen işaretli karbon atomları, bu amino asitlerin yapısına dahil olacaktır (örneğin pirüvattan alanin, alfa-ketoglutarattan glutamat sentezi). Bu nedenle amino asitlerde (özellikle non-esansiyel olanlarda) işaretli karbona kesinlikle rastlanır.

1. Sorunun Analizi

Bu soru, farklı karbonhidratların kütlelerini, belirtilen glikoz miktarları üzerinden kıyaslamamızı istemektedir. Karbonhidratların yapısı (monosakkarit, disakkarit, polisakkarit) ve dehidrasyon sentezi sırasında açığa çıkan su miktarı, toplam kütleyi etkileyen temel faktörlerdir. Kıyaslama yaparken her bir durum için oluşan veya bulunan moleküllerin toplam kütlesini dikkate almalıyız.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

I. 100 molekül glikoz: Bu durumda, 100 adet serbest glikoz molekülünün toplam kütlesi hesaplanır. Herhangi bir dehidrasyon veya ek madde söz konusu değildir. Glikozun molekül ağırlığını 'G' olarak kabul edersek, Kütle (I) = 100 * G.

II. Yapısında 100 molekül glikoz bulunan nişasta: Nişasta, glikoz birimlerinden oluşan bir polisakkarittir. 100 glikoz molekülü bir araya gelerek bir nişasta zinciri oluşturduğunda, her bir glikozit bağı için bir molekül su (H₂O) açığa çıkar. 100 glikoz birimi içeren bir nişasta molekülünde (n adet glikoz birimi için n-1 adet bağ oluşur) 99 glikozit bağı oluşur ve bu süreçte 99 molekül su kaybedilir. Su molekülünün ağırlığını 'H' olarak kabul edersek, Kütle (II) = (100 * G) - (99 * H).

III. Sentezinde 100 molekül glikoz tüketilen maltozlar: Maltoz, iki glikoz molekülünün birleşmesiyle oluşan bir disakkarittir. Bir maltoz molekülü sentezi için 2 glikoz molekülü kullanılır ve 1 molekül su açığa çıkar. 100 molekül glikoz tüketildiğinde, 100 / 2 = 50 maltoz molekülü sentezlenir. Bu 50 maltoz molekülünün sentezi sırasında toplamda 50 * 1 = 50 molekül su kaybedilir. Kütle (III) = (100 * G) - (50 * H).

IV. Sentezinde 100 molekül glikoz tüketilen laktozlar: Laktoz, bir glikoz ve bir galaktoz molekülünün birleşmesiyle oluşan bir disakkarittir. Bir laktoz molekülü sentezi için 1 glikoz ve 1 galaktoz molekülü kullanılır ve 1 molekül su açığa çıkar. Soruda 100 molekül glikoz tüketildiği belirtildiğinden, bu durum 100 laktoz molekülünün sentezlendiği anlamına gelir. Dolayısıyla, 100 glikoz ve 100 galaktoz molekülü kullanılmıştır. Glikoz ve galaktoz izomer olduklarından molekül ağırlıkları aynıdır (yani Galaktoz MW ≈ Glikoz MW = G). Bu 100 laktoz molekülünün sentezi sırasında toplamda 100 * 1 = 100 molekül su kaybedilir. Kütle (IV) = (100 * G) + (100 * G) - (100 * H) = (200 * G) - (100 * H).

3. Kütlelerin Karşılaştırılması

Yukarıdaki hesaplamaları özetleyelim:

Kütle (I) = 100G

Kütle (II) = 100G - 99H

Kütle (III) = 100G - 50H

Kütle (IV) = 200G - 100H

Karşılaştırmayı kolaylaştırmak için G'nin H'den çok daha büyük olduğunu hatırlayalım (örneğin G ≈ 180, H ≈ 18). Buna göre:

IV. 200G ile başladığı için diğer tüm seçeneklerden çok daha büyüktür.

I. 100G'dir ve herhangi bir su kaybı olmadığı için 100G'lik değerler arasında en büyüğüdür.

III. 100G - 50H'dir. I'den 50H kadar, II'den ise 49H kadar daha büyüktür.

II. 100G - 99H'dir. En fazla su kaybı olduğu için 100G'lik değerler arasında en küçüğüdür.

Bu durumda doğru sıralama: IV > I > III > II şeklindedir.

1. Sorunun Analizi

Bu soruda, bir deney tüpünde çeşitli monosakkaritler (basit şekerler) bulunduğu ve bitki hücrelerinden elde edilen enzimlerin bu tüpe eklendiği bir senaryo sunulmaktadır. Bizden istenen, bu koşullar altında hangi moleküllerin sentezlenemeyeceğidir. Soruyu çözerken aşağıdaki anahtar noktaları göz önünde bulundurmalıyız:

Monosakkaritler: Deney tüpünde glikoz, fruktoz gibi monosakkaritler yapı taşları olarak mevcuttur.

Bitki Enzimleri: Enzimler reaksiyonlara özgüdür ve sadece bitki metabolizmasına uygun reaksiyonları katalize ederler. Bu, hayvan veya mantar hücrelerine özgü sentez reaksiyonlarının gerçekleşmeyeceği anlamına gelir.

Sentez: Küçük moleküllerden (monosakkaritlerden) daha büyük moleküllerin (disakkaritler, polisakkaritler) oluşturulmasıdır.

2. Şıkların Değerlendirilmesi

I. Selüloz: Selüloz, yüzlerce ila binlerce glikoz biriminden oluşan bir polisakkarittir. Bitki hücre duvarının ana yapısal bileşenidir ve bitkiler tarafından sentezlenir. Deney tüpünde glikoz (bir monosakkarit) ve bitki enzimleri bulunduğu için selüloz sentezi mümkündür.

II. Kitin: Kitin, N-asetilglukozamin adı verilen değiştirilmiş bir monosakkarit biriminden oluşan bir polisakkarittir. Başlıca mantarların hücre duvarlarında ve eklem bacaklıların dış iskeletinde bulunur. Bitkiler kitin sentezlemezler ve bu sentezi gerçekleştirecek enzimlere sahip değildirler. Dolayısıyla, bitki enzimleri varlığında kitin sentezlenemez.

III. Maltoz: Maltoz, iki glikoz biriminden oluşan bir disakkarittir. Bitkilerde nişasta yıkımı sırasında ortaya çıkar ve bazı metabolik yollarda glikozdan sentezlenebilir. Glikoz (bir monosakkarit) ve bitki enzimleri bulunduğu için maltoz sentezi mümkündür.

IV. Sükroz: Sükroz (sakkaroz), bir glikoz ve bir fruktoz biriminden oluşan bir disakkarittir. Bitkilerde fotosentez ürünlerinin taşınmasında kullanılan temel şekerdir ve bitkiler tarafından (sükroz sentaz enzimi aracılığıyla) sentezlenir. Monosakkarit çeşitleri (glikoz ve fruktoz) ve bitki enzimleri bulunduğu için sükroz sentezi mümkündür.

3. Sonuç

Yukarıdaki değerlendirmelerden anlaşıldığı üzere, verilen koşullar altında bitki enzimleri tarafından sentezlenemeyecek tek molekül Kitin (II)'dir. Çünkü kitin, bitki hücrelerinde doğal olarak bulunmaz ve bitkilerde bu molekülün sentezi için gerekli enzimler mevcut değildir.