Memeli hayvanların solunum pigmenti olan
hemoglobin proteini alyuvar hücreleri yeri-
ne kan plazmasında bulunsaydı,
I. kanın yoğunluğunun artmasına bağlı ola-
rak akışkanliğının azalması,
I. birim zamanda tepkimeye girdiği solunum
gazı miktarıinın artması,
IlI. oluştuğu polipeptit zincirleri arasındaki
bağların kopmasi sonucu denatüre olması
değişimlerinden hangilerinin gerçekleşme-
si beklenirdi?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve ll
E) Il ve ll
D) I ve ll
Memeli Hayvanlarda Hemoglobinin Kan Plazmasında Bulunmasının Etkileri
Hemoglobin, memelilerde normal şartlarda alyuvar (eritrosit) hücrelerinin içinde bulunur. Eğer bu solunum pigmenti hücre dışında, yani doğrudan kan plazmasında serbest halde bulunsaydı, vücutta ciddi fizyolojik değişimler meydana gelirdi.
[ÇÖZÜM ADIMLARI:]
Adım 1 — Öncül I’in Analizi: Kanın Yoğunluğu ve Akışkanlığı
Hemoglobin çok büyük ve yoğun bir proteindir. Normalde bu proteinler alyuvarların içine paketlenmiştir. Eğer plazmaya serbestçe salınsalardı, kan plazmasının protein konsantrasyonu aşırı derecede artardı. Bu durum kanın ozmotik basıncını ve viskozitesini (koyuluğunu) artırır. Kan daha koyu bir hal alacağı için akışkanlığı azalır ve kalbin bu kanı pompalaması zorlaşır.
- Sonuç: I. öncül doğrudur.
Adım 2 — Öncül II’in Analizi: Gaz Değişim Verimi
Hemoglobinin alyuvar içinde bulunması, solunum gazlarının (oksijen ve karbondioksit) daha düzenli ve yüksek kapasitede taşınmasını sağlar. Plazmada serbest halde bulunan hemoglobin, alyuvar içindeki özel enzimlerin (örneğin karbonik anhidraz) ve uygun pH ortamının desteğinden mahrum kalır. Ayrıca plazmada dağılan hemoglobinin yüzey gerilimi ve bağlanma verimi düşer. Birim zamanda taşınan gaz miktarının artması değil, verimin düşmesi beklenirdi.
- Sonuç: II. öncül yanlıştır.
Adım 3 — Öncül III’in Analizi: Denatürasyon Durumu
Hemoglobinin kan plazmasında bulunması onun yapısını bozup denatüre (doğal yapısının bozulması) olmasına doğrudan neden olmaz. Bir proteinin denatüre olması için aşırı sıcaklık, yüksek asitlik (pH değişimi) veya radyasyon gibi faktörler gerekir. Plazma ortamı hemoglobin için yıkıcı bir ortam değildir; asıl sorun proteinin yapısının bozulması değil, kanın fiziksel özelliklerini (yoğunluk/basınç) bozmasıdır.
- Sonuç: III. öncül yanlıştır.
Adım 4 — Seçenek Karşılaştırması
I. Kanın yoğunluğunun artması ve akışkanlığın azalması — Doğru (Fiziksel etki)
II. Tepkimeye giren gaz miktarının artması — Yanlış (Verim düşer)
III. Polipeptit bağlarının kopması (Denatürasyon) — Yanlış (Yapısal zorunluluk değil)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[CEVAP:] A) Yalnız I
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[TEMEL KAVRAMLAR:]
1. Hemoglobin
- [Tanım:] Demir içeren ve oksijen taşıma kapasitesine sahip olan bir protein kompleksidir.
- [Bu problemde:] Hücre içinde hapsedilerek kanın ozmotik dengesinin korunmasını sağlar.
2. Kan Viskozitesi
- [Tanım:] Sıvıların akmaya karşı gösterdiği dirençtir (akışkanlık tersi).
- [Bu problemde:] Plazmadaki protein artışı viskoziteyi artırarak kan akışını yavaşlatır.
[SIK YAPILAN HATALAR:]
Gaz Taşıma Kapasitesi Yanılgısı
- [Yanlış:] “Hemoglobin her yerde aynıdır, plazmada daha çok alana yayıldığı için daha çok gaz bağlar.”
- [Doğru:] Hemoglobinin verimli çalışması için alyuvar içindeki özel pH dengesine ve hemoglobinin yapısal bütünlüğünü koruyan mikro ortama ihtiyacı vardır.
- [Neden yanlış:] Plazmada serbest hemoglobin hem böbreklerden süzülüp idrarla atılır hem de kanın basınç dengesini bozarak dolaşım sistemini felç eder.
Alyuvarların içinde hemoglobin dışında hangi önemli enzimin bulunduğunu ve bu enzimin karbondioksit taşınmasındaki rolünü hatırlamak ister misin?