Biologia - Matura Czerwiec 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 8.
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.
8.1. (0–2)
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 (α / γ). Aktywna cyklaza adenylanowa przekształca (cAMP do ATP / ATP do cAMP).
8.2. (0–1)
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
8.3. (0–1)
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 .
8.4. (0–1)
Spośród poniższych reakcji wybierz i zaznacz dwie, które są skutkiem działania adrenaliny.
- Zwężanie się źrenicy oka.
- Przyśpieszenie bicia serca.
- Wzrost ilości erytrocytów we krwi.
- Zwężenie naczyń krwionośnych w skórze.
- Przyśpieszenie wydzielania enzymów trawiennych.
8.5. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób wzrost poziomu adrenaliny we krwi wpływa na intensywniejszą pracę mięśni w sytuacji zagrożenia.
Rozwiązanie
8.1. (0–2)
Schemat punktowania
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.
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).
8.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne podkreślenie dwóch narządów.
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
jelito cienkie wątroba mózg mięsień szkieletowy naczynie krwionośne
8.3. (0–1)
Schemat punktowania
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.
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.
8.4. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za zaznaczenie dwóch prawidłowych odpowiedzi.
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
B. D.
8.5. (0–1)
Schemat punktowania:
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.
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.
