Biologia — zadanie 8

← Wszystkie zadania — Biologia
Zadanie 8
Matura 2018 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony
5 podzadania
Informacja do podzadań

Rozkład glikogenu do glukozy jest katalizowany m.in. przez enzym fosforylazę glikogenową. Ten enzym występuje w formie nieaktywnej w komórkach, w których jest magazynowany glikogen. Jednym z czynników wpływających na przejście enzymu w postać aktywną jest adrenalina.

Zwiększone stężenie cyklicznego AMP (cAMP) w cytozolu uruchamia kaskadę reakcji, której końcowym efektem jest aktywacja fosforylazy glikogenowej. Na schemacie przedstawiono wpływ adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

Wzór strukturalny adrenaliny oraz schemat jej wpływu na aktywację fosforylazy glikogenowej

Zadanie 8.1

2 pkt

Rozkład glikogenu do glukozy jest katalizowany m.in. przez enzym fosforylazę glikogenową. Ten enzym występuje w formie nieaktywnej w komórkach, w których jest magazynowany glikogen. Jednym z czynników wpływających na przejście enzymu w postać aktywną jest adrenalina.

Zwiększone stężenie cyklicznego AMP (cAMP) w cytozolu uruchamia kaskadę reakcji, której końcowym efektem jest aktywacja fosforylazy glikogenowej. Na schemacie przedstawiono wpływ adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

Na podstawie schematu uzupełnij poniższe zdania tak, aby poprawnie opisywały mechanizm aktywacji fosforylazy glikogenowej. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Adrenalina jest (pochodną aminokwasu / hormonem peptydowym). Receptor wiążący adrenalinę znajduje się (w błonie komórkowej / w cytoplazmie). Związanie adrenaliny przez receptor prowadzi do (powstania / rozpadu) kompleksu białka G. W aktywacji cyklazy adenylanowej uczestniczy (cAMP / GTP) oraz podjednostka (\(\alpha\) / \(\gamma\)). Aktywna cyklaza adenylanowa przekształca (cAMP do ATP / ATP do cAMP).

Oryginalny schemat obejmujący wzór strukturalny adrenaliny oraz kaskadę aktywacji fosforylazy glikogenowej.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Adrenalina jest (pochodną aminokwasu / hormonem peptydowym). Receptor wiążący adrenalinę znajduje się (w błonie komórkowej / w cytoplazmie). Związanie adrenaliny przez receptor prowadzi do (powstania / rozpadu) kompleksu białka G. W aktywacji cyklazy adenylanowej uczestniczy (cAMP / GTP) oraz podjednostka (α / γ). Aktywna cyklaza adenylanowa przekształca (cAMP do ATP / ATP do cAMP).

2 p. – za prawidłowe podkreślenie w zdaniach wszystkich sześciu określeń.

1 p. – za prawidłowe podkreślenie w zdaniach pięciu określeń.

0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Zadanie 8.2

1 pkt

Rozkład glikogenu do glukozy jest katalizowany m.in. przez enzym fosforylazę glikogenową. Ten enzym występuje w formie nieaktywnej w komórkach, w których jest magazynowany glikogen. Jednym z czynników wpływających na przejście enzymu w postać aktywną jest adrenalina.

Zwiększone stężenie cyklicznego AMP (cAMP) w cytozolu uruchamia kaskadę reakcji, której końcowym efektem jest aktywacja fosforylazy glikogenowej. Na schemacie przedstawiono wpływ adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

Podkreśl poniżej nazwy dwóch narządów w organizmie człowieka, w których komórkach zachodzi proces aktywacji fosforylazy glikogenowej przedstawiony na schemacie.

jelito cienkie  wątroba  mózg  mięsień szkieletowy  naczynie krwionośne

Schemat wpływu adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

jelito cienkie wątroba mózg mięsień szkieletowy naczynie krwionośne

1 p. – za poprawne podkreślenie dwóch narządów.

0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Zadanie 8.3

1 pkt

Rozkład glikogenu do glukozy jest katalizowany m.in. przez enzym fosforylazę glikogenową. Ten enzym występuje w formie nieaktywnej w komórkach, w których jest magazynowany glikogen. Jednym z czynników wpływających na przejście enzymu w postać aktywną jest adrenalina.

Zwiększone stężenie cyklicznego AMP (cAMP) w cytozolu uruchamia kaskadę reakcji, której końcowym efektem jest aktywacja fosforylazy glikogenowej. Na schemacie przedstawiono wpływ adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

Uzupełnij poniższe zdania – wpisz w wyznaczone miejsca nazwy odpowiednich hormonów oraz narządów z nimi związanych w organizmie człowieka.

Hormonem, innym niż adrenalina, który także wywołuje rozkład glikogenu do glukozy, jest ……………………… . Powstaje on w komórkach ………………………………… i przenoszony jest z krwią do ……………………… . Ten hormon działa antagonistycznie do ……………………… .

Oryginalny schemat wpływu adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej, wraz ze wzorem strukturalnym adrenaliny i wszystkimi oznaczeniami.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

Hormonem, innym niż adrenalina, który wywołuje rozkład glikogenu do glukozy jest glukagon. Powstaje on w komórkach (alfa) trzustki i przenoszony jest z krwią do wątroby. Hormon ten działa antagonistycznie do insuliny.

1 p. – za wpisanie w zdaniach wszystkich czterech poprawnych określeń (dwóch nazw hormonów i dwóch nazw narządów) organizmu człowieka.

0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Zadanie 8.4

1 pkt

Rozkład glikogenu do glukozy jest katalizowany m.in. przez enzym fosforylazę glikogenową. Ten enzym występuje w formie nieaktywnej w komórkach, w których jest magazynowany glikogen. Jednym z czynników wpływających na przejście enzymu w postać aktywną jest adrenalina.

Zwiększone stężenie cyklicznego AMP (cAMP) w cytozolu uruchamia kaskadę reakcji, której końcowym efektem jest aktywacja fosforylazy glikogenowej. Na schemacie przedstawiono wpływ adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

Spośród poniższych reakcji wybierz i zaznacz dwie, które są skutkiem działania adrenaliny.

Schemat wpływu adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej, wraz ze wzorem strukturalnym adrenaliny i wszystkimi oznaczeniami.

A.

A. Zwężanie się źrenicy oka.

B.

B. Przyśpieszenie bicia serca.

C.

C. Wzrost ilości erytrocytów we krwi.

D.

D. Zwężenie naczyń krwionośnych w skórze.

E.

E. Przyśpieszenie wydzielania enzymów trawiennych.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

B.
D.

1 p. – za zaznaczenie dwóch prawidłowych odpowiedzi.

0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Zadanie 8.5

1 pkt

Rozkład glikogenu do glukozy jest katalizowany m.in. przez enzym fosforylazę glikogenową. Ten enzym występuje w formie nieaktywnej w komórkach, w których jest magazynowany glikogen. Jednym z czynników wpływających na przejście enzymu w postać aktywną jest adrenalina.

Zwiększone stężenie cyklicznego AMP (cAMP) w cytozolu uruchamia kaskadę reakcji, której końcowym efektem jest aktywacja fosforylazy glikogenowej. Na schemacie przedstawiono wpływ adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.

Wyjaśnij, w jaki sposób wzrost poziomu adrenaliny we krwi wpływa na intensywniejszą pracę mięśni w sytuacji zagrożenia.

Schemat wpływu adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej, obejmujący wzór strukturalny adrenaliny, receptor, białko G, cyklazę adenylanową i kaskadę aktywacji kinaz.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

  • Wzrost poziomu adrenaliny zwiększa ilość rozkładanego glikogenu, co skutkuje podniesieniem poziomu glukozy we krwi, która jest substratem do przemian energetycznych w mięśniach, dzięki czemu mięśnie mogą pracować intensywniej.
  • Wzrost poziomu adrenaliny stymulującej rozkład glikogenu powoduje wzrost poziomu glukozy we krwi – substratu oddychania komórkowego, co skutkuje zwiększeniem ilości ATP i umożliwia intensywniejszą pracę mięśni.
  • Adrenalina przyspiesza bicie serca i ogranicza krążenie w skórze, zwiększając tym samym przepływ krwi przez mięśnie, dzięki czemu dociera do nich więcej tlenu, koniecznego do utleniania cukrów, co sprawia, że powstaje więcej ATP do pracy mięśni.

1 p. – za prawidłowe wyjaśnienie uwzględniające stymulację przez adrenalinę rozkładu glikogenu do glukozy oraz zwiększenie intensywności oddychania komórkowego skutkującego syntezą ATP/ uzyskaniem energii do pracy mięśni.

0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.