HÜCRE KİMYASI

Kimyasal enerji: Yemek, pil vb. maddelerdeki depolanmış enerjidir. Doğru cevap A seçeneğidir.

Işık enerjisi: Maddelerden yansıyıp görüntü oluşturan enerjidir. Doğru cevap B seçeneğidir.

∆G’nin diğer bir formu olan "Standart serbest enerji değişimi" (∆G°), standart koşullar altında bir reaksiyonda başlangıçtan denge durumuna kadar ki süreçte meydana gelen enerji değişimidir. Doğru cevap C seçeneğidir.

Adenozin trifosfat'ın (ATP) yapısına bakıldığında; bir adenin nükleotiti, bir riboz şekeri ve üç fosfat molekülünden oluştuğu anlaşılmaktadır. Adenin – riboz – bir fosfat’tan oluşan yapı kısaca AMP (adenozin monofosfat) olarak isimlendirilirken, adenin – riboz – iki fosfat’tan oluşan yapıya ise ADP (adenozin difosfat) denilmektedir. Doğru cevap D seçeneğidir.

Maya hücresi gibi pek çok hücre hem oksijenli ve hem de oksijensiz ortamlarda yaşayabilmektedir. Bu tip canlılara "fakültatif anaerob" canlılar adı verilir. Doğru cevap E seçeneğidir.

Katabolizma yağlar, karbonhidratlar ve proteinler gibi kompleks organik moleküllerin laktat, pirüvat, etanol, CO2 , H2 O ve NH3 gibi daha basit moleküllere yıkılması ile gerçekleşen degradatif bir yolaktır. Katabolizma, oksidasyon reaksiyonları ve serbest enerji salınımı ile karakterize edilir, bu enerji daha sonra ATP formunda tutulur. Katabolizmanın tersine, anabolizma genellikle redüksiyon reaksiyonları ve enerji girişi ile karakterize edilir. Doğru cevap A seçeneğidir.

Katabolizmanın III. evresi, oksidatif fosforilasyon denen bir proses tarafından ATP üretiminin yer aldığı evredir. Doğru cevap B seçeneğidir.

Metabolizma genellikle üç farklı mekanizma ile regüle edilmektedir. Bunlar allosterik etki, hormonal etki ve enzim konsantrasyonu şeklinde ifade edilebilir. Diğer yandan; transport, kofaktör mevcudiyeti, ürüne duyulan ihtiyaç ya da ürün inhibisyonu ve nöral kontrol de metabolik yolların düzenlenmesinde etkili olan diğer faktörler arasında sayılabilir. Doğru cevap C seçeneğidir.

Oksidasyon-redüksiyon (redoks) reaksiyonları, elektronların bir molekül veya atomdan bir diğerine transferidir. Her zaman bir elektron vericisi ve bir elektron alıcısı olmak üzere iki reaktant molekül olmalıdır. Doğru cevap D seçeneğidir.

Non-hidrolitik kırılma reaksiyon tipinde moleküller su kullanılmadan ayrılır. Bu kategorideki en yaygın reaksiyon C-C bağı kırılmasıdır. Bu reaksiyonları katalizleyen enzimler liyazlar olarak adlandırılır. Non-hidrolitik C-C bağı ayrılmasına örnek olarak aldolaz tarafından katalizlenen fruktoz 1,6-bifosfat’ın ikiye ayrılması verilebilir. Doğru cevap E seçeneğidir.

Kimyasal enerji; yemek, pil vb. maddelerdeki depolanmış enerjidir. Mekanik enerji; potansiyel enerji ile kinetik enerjinin toplamıdır. Manyetik enerji; sadece metallerin sahip
olabildiği, atomların dizilimine bağlı çekme veya itme hareketine dönüşebilen enerjidir. Işık enerjisi; maddelerden yansıyıp görüntü oluşturan enerjidir. Ses enerjisi; canlıların duyma organı tarafından algılanabilen enerji türüdür. Doğru cevap D şıkkıdır.

∆G°'=0 ise termodinamik sonucu ''sistem dengede, enerji salınımı veya ihtiyacı yok'' şeklinde yorumlanır. Doğru cevap B şıkkıdır.

Standart serbest enerji değişimi (∆G°') aşağıdaki formül ile hesaplanır:
∆G°' = - 2.303 RT log K'eq
Burada R, Gaz sabiti olup, değeri 8.315 Joule (J)/mol ve T ise Mutlak sıcaklık olup, değeri 298 Kelvin’dir.

ATP’nin yapısı bir adenin nükleotiti, bir riboz şekeri ve 3 fosfat molekülünden oluşmaktadır. Doğru cevap B şıkkıdır.

Anabolizma, küçük öncül moleküllerden daha büyük ve kompleks biyomoleküllerin oluşturulmasıdır. Katabolizma yağlar, karbonhidratlar ve proteinler gibi kompleks organik moleküllerin laktat, pirüvat, etanol, CO2 , H2 O ve NH3 gibi daha basit moleküllere yıkılması ile gerçekleşen degradatif bir yolaktır. Degradatif, degredasyona, diğer bir deyişle yıkılıma (yani küçük ve basit bileşenlere ayrılmaya) neden olan süreç, işlem ya da yolak demektir. Kofaktör, protein yapıda olmayan, ancak enzim aktivitesi için gerekli olan moleküllere denir. Metabolizma genellikle ‘bir organizmadaki tüm kimyasal reaksiyonların toplamı’ olarak tanımlanır. Doğru cevap A şıkkıdır.

Metabolizma genellikle üç farklı mekanizma ile regüle edilmektedir. Bunlar allosterik etki, hormonal etki ve enzim konsantrasyonu şeklinde ifade edilebilir. Doğru cevap E şıkkıdır.

Katabolizma ve anabolizma, koordineli bir reaksiyon ağı oluşturur. Ancak, pratik nedenlerden dolayı bunların her biri üç temel evreye ayırılır.
Katabolizmanın I. evresi, makromoleküllerin (proteinler, yağlar, polisakkaritler) kendi yapıtaşlarına yıkımıdır. Tüm proteinler bileşenleri olan amino asitlere, triaçilgliseroller yağ asitleri ve gliserole ve polisakkaritler de monosakkaritlere hidroliz olur. Bu evrede ATP ya da NADH gibi faydalı bir enerji salınmaz. II. evrede, I. evrede oluşan çeşitli amino asitler, yağ asitleri ve monosakkaritler, genel bir metabolit olan asetil CoA’ya okside olurlar. II. evre sırasında NADH ve ATP formunda bir miktar enerji salınır ve yakalanır. III. evrede ise, II. evre sonunda oluşan asetil CoA, sitrik asit (Krebs) döngüsüne girer ve aerobik karbon metabolizmasının son ürünü olan CO2’e okside olur. Sitrik asit döngüsü ara ürünlerinin oksidasyonu ile (daha sonra elektronlarını verecek olan) redükte ve reaktif kofaktörler olan NADH ve FADH2 oluşur. Bu moleküllerin taşıdığı elektronlar, solunum yoluyla moleküler oksijene taşınır. Elektron transportunda salınan enerji, ADP ve Pi’den direkt olarak ATP sentezi için kullanılır. Katabolizmanın III. evresi, oksidatif fosforilasyon denen bir proses tarafından ATP üretiminin yer aldığı evredir. Doğru cevap B şıkkıdır.

Oksidasyon-redüksiyon (redoks) reaksiyonları, elektronların bir molekül veya atomdan bir diğerine transferidir. Grup-transfer reaksiyonları, bir molekülden diğerine (moleküller arası) bir kimyasal fonksiyonel veya tek bir molekül içinde (molekül içi) bir kimyasal grubun transferini kapsar. Hidroliz reaksiyonlarında, bir molekülü 2 farklı moleküle ayırmak için su kullanılmaktadır. Yani, bir maddenin suyun H+ ve OH– iyonunu ayrı ayrı bağlayarak, kendini oluşturan yapı birimlerine ayrılmasıdır. Non-Hidrolitik kırılma eeaksiyonları
tipinde moleküller su kullanılmadan ayrılır. Bu kategorideki en yaygın reaksiyon C-C bağı kırılmasıdır. İzomerizasyon ve yeniden düzenlenme reaksiyonları metabolizmada önemli roller oynarlar. Bu kategori 2 çeşit kimyasal transformasyonu kapsar, birincisi; molekül içinde H atomunun başka bir yere kayması ile bir çiftli bağın yerinin değişmesi, ikincisi; fonksiyonel grupların hücre içi yeniden düzenlenmesi. Doğru cevap A şıkkıdır.

Hidrolitik Kırılma Reaksiyonları: Hidroliz reaksiyonlarında, bir molekülü 2 farklı moleküle ayırmak için su kullanılmaktadır. Yani, bir maddenin suyun H+ ve OH– iyonunu ayrı ayrı bağlayarak, kendini oluşturan yapı birimlerine ayrılmasıdır. Bu tip metabolik reaksiyon en çok sindirim sisteminde meydana gelir. Hidroliz reaksiyonlarına ester hidrolizi, amid hidrolizi, glikozidik bağ hidrolizi örnek olarak verilebilir. Doğru cevap C şıkkıdır.