Biologia - Matura Czerwiec 2019, Poziom rozszerzony (nowy) - Zadanie 2.

Kategoria: Oddychanie komórkowe Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Na schemacie przedstawiono strukturę i funkcjonowanie łańcucha oddechowego.

Na podstawie: https://d1yboe6750e2cu.cloudfront.net/i/0fef08daa1f60f450ef6969da514d770456bedf8

2.1. (0–1)

Określ lokalizację białkowych kompleksów łańcucha oddechowego w komórce prokariotycznej i komórce eukariotycznej. W miejsce wyznaczone przy każdym rodzaju komórki (A–B) wpisz numer właściwej struktury wybrany spośród 1.–5.

Rodzaj komórki

  1. prokariotyczna: ..................
  2. eukariotyczna: ....................

Lokalizacja białkowych kompleksów łańcucha oddechowego

  1. zewnętrzna błona mitochondrium
  2. błona komórkowa
  3. cytozol
  4. nukleosom
  5. wewnętrzna błona mitochondrium

2.2. (0–1)

Wykaż związek między działaniem kompleksów białkowych łańcucha oddechowego, oznaczonych na schemacie cyframi I, III i IV, a działaniem syntazy ATP.

2.3. (0–1)

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące funkcjonowania łańcucha oddechowego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

1. NADH + H+ oddaje elektrony kompleksom białkowym łańcucha oddechowego, w wyniku czego utlenia się do NAD+. P F
2. Kompleksy białkowe łańcucha oddechowego są uszeregowane na schemacie według wzrastającego powinowactwa do elektronów. P F
3. Ostatecznym akceptorem elektronów i protonów przenoszonych w łańcuchu oddechowym jest woda. P F
Rozwiązanie: 

2.1. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za oba poprawne przyporządkowania lokalizacji kompleksów białkowych łańcucha oddechowego w komórce prokariotycznej i w komórce eukariotycznej.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Komórka:
A. prokariotyczna – 2
B. eukariotyczna – 5

2.2. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za wykazanie związku uwzględniającego rolę kompleksów białkowych łańcucha oddechowego w wytworzeniu gradientu stężeń protonów H+ w poprzek wewnętrznej błony mitochondrium, warunkującego działanie syntazy ATP lub warunkującego syntezę ATP.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Te trzy kompleksy pompują (transportują) jony H+ na drugą stronę błony / do przestrzeni międzybłonowej, wytwarzając w ten sposób gradient (elektrochemiczny) protonów, który umożliwia działanie syntazy ATP.
  • Z udziałem kompleksów białkowych I, III i IV zachodzi transport aktywny protonów / H+ do przestrzeni międzybłonowej, a powrót protonów z przestrzeni międzybłonowej do matriks warunkuje działanie syntazy ATP.
  • Przepływ elektronów przez te trzy kompleksy białkowe powoduje wypompowanie protonów z matriks mitochondrialnej i prowadzi do tworzenia się potencjału błonowego. Przepływ protonów z powrotem do matriks przez kanał w syntazie ATP umożliwia syntezę ATP.
  • Dzięki działalności kompleksów białkowych łańcucha oddechowego możliwe jest zachowanie (właściwego) gradientu protonów po obu stronach błony, co umożliwia syntezę ATP (z ADP).

2.3. (0–1)

Schemat punktowania
1 p. – za prawidłową ocenę wszystkich trzech informacji.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
1 – P, 2 – P, 3 – F