Canlıların yaşamına devam edebilmesi için enerjinin gerekliliğini sorgulayabilme
ENERJİ · Canlılık İçin Enerjinin Önemi (ATP’nin Yapısı ve Enerji Aktarımında ATP’nin Rolü)
Biyoloji dersinde öğretmen, ATP molekülünü şöyle tanıtmıştır:
"ATP (adenozin trifosfat); adenin adlı bir azotlu organik baz, riboz adlı beş karbonlu bir şeker ve üç fosfat grubundan oluşur. Hücrelerde ATP'nin su kullanılarak ADP ve fosfata ayrılması (hidroliz) sırasında açığa çıkan enerji, hücrenin enerji gerektiren işlerinde kullanılır. ADP'ye fosfat eklenerek yeniden ATP oluşturulması ise enerji gerektirir."
ATP molekülünün yapısını oluşturan üç bileşeni yazınız.
Metne göre ATP'nin hidrolizi ile ATP'nin yeniden oluşturulması olaylarını enerji açısından karşılaştırınız. ATP'den elde edilen enerjinin kullanıldığı iki hücresel faaliyete örnek veriniz.
Ece ile Kaan, "Canlılar neden sürekli enerjiye ihtiyaç duyar?" sorusu üzerine bilgi toplamıştır. Ulaştıkları bilgiler şunlardır:
- Canlılar büyüme, hareket, madde taşıma, vücut sıcaklığını koruma gibi faaliyetler için enerji kullanır. Bu faaliyetler durduğunda yaşam sürdürülemez.
- Besinlerdeki (örneğin glikozdaki) enerji, hücrelerde aşamalı olarak açığa çıkarılır ve bu enerjinin bir kısmı ATP'de tutulur.
- Hücreler ATP'yi büyük miktarlarda depolamaz; ATP sürekli kullanılır ve sürekli yeniden üretilir.
- Bakteriden insana kadar bilinen bütün canlılar hücresel faaliyetlerinde ATP kullanır.
Kaan şu yorumu yapmıştır: "İnsan uzun süre aç kaldığında vücut, önceden depoladığı büyük ATP stoklarını kullanır."
Kaan'ın yorumunun doğruluğunu, topladıkları bilgilerden yararlanarak değerlendiriniz.
Hücrelerin, besinlerdeki enerjiyi doğrudan kullanmak yerine önce ATP'ye aktarmasının hücreye sağladığı bir yararı açıklayınız.
Bilgi 1 ve Bilgi 4'ten yararlanarak canlılık ve enerji ilişkisi hakkında bir çıkarım yapınız.
Ateş böceklerinin ışık saçmasını sağlayan tepkimede, lusiferin adlı madde lusiferaz adlı enzim yardımıyla ışık üretir. Bir araştırmacı, ateş böceklerinden elde edilmiş saf lusiferin ve lusiferaz enzimi ile bu tepkime için gereken diğer maddeleri (oksijen ve magnezyum iyonları) içeren, ancak hücre ve hücre yapısı içermeyen bir karışımı dört tüpe eşit miktarda koymuş ve aşağıdaki tabloda gösterilen işlemleri uygulamıştır. Tüm tüplerde sıcaklık 25 °C'dir ve diğer koşullar aynıdır.
| Tüp | Eklenen madde | Sonuç |
|---|---|---|
| 1 | Saf su | Işık yok |
| 2 | Glikoz çözeltisi | Işık yok |
| 3 | ATP çözeltisi | Işık var |
| 4 | ATP çözeltisi (karışım önceden kaynatılıp soğutulmuş) | Işık yok |
Tüp 1 ve Tüp 3'ün sonuçlarını karşılaştırarak ışık üretimi için gereken enerjinin kaynağı hakkında bir çıkarım yapınız.
Glikoz enerji bakımından zengin bir molekül olduğu hâlde Tüp 2'de, ATP bulunduğu hâlde de Tüp 4'te ışık oluşmamasının nedenlerini ayrı ayrı açıklayınız.
Bu deneyin sonuçlarını kullanarak "ATP, canlılarda enerji aktarımında aracı moleküldür." ifadesini gerekçelendiriniz.
Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımıdır; senaryo yazılısında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.