Biologia - Matura Maj 2016, Poziom rozszerzony (stary) - Zadanie 8.

Kategoria: Układ krążenia Typ: Zamknięte (np. testowe, prawda/fałsz) Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Powinowactwo hemoglobiny do tlenu zależy od pH osocza (wzrostu lub spadku stężenia jonów wodorowych). Na kwasowość osocza wpływa m.in. dysocjacja kwasu węglowego, który powstaje z CO2 i wody pod wpływem enzymu anhydrazy węglanowej i dysocjuje na aniony wodorowęglanowe i protony. Około 70–75% CO2 jest transportowanych w osoczu w postaci HCO3 ̅ (jonu wodorowęglanowego).
Na wykresie przedstawiono krzywe wysycenia hemoglobiny tlenem przy różnym pH osocza krwi człowieka.

a)Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny opis zależności przedstawionej na wykresie. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

W sytuacji obniżenia się pH osocza krwi (zwiększa się / zmniejsza się) powinowactwo hemoglobiny do tlenu, co powoduje, że tlen przyłączony do hemoglobiny jest (łatwiej / trudniej) odłączany od jej cząsteczki.

b)Wyjaśnij znaczenie przedstawionych właściwości hemoglobiny (zmiany jej powinowactwa do tlenu) dla wymiany gazowej w tkankach, w których zachodzi intensywne oddychanie tlenowe. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w tych tkankach.
c)Podaj inną niż jon wodorowęglanowy postać, w której jest transportowany CO2 we krwi człowieka.
Rozwiązanie: 

a)
(0−1)

Schemat punktowania
1 p. – za podkreślenie w zdaniu dwóch prawidłowych określeń.
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
W sytuacji obniżenia się pH osocza krwi, (zwiększa się / zmniejsza się) powinowactwo hemoglobiny do tlenu, co powoduje, że tlen przyłączony do hemoglobiny jest (łatwiej / trudniej) odłączany od jej cząsteczki.

b)
(0−1)

Schemat punktowania
1 p. – za prawidłowe wyjaśnienie, uwzględniające związek przyczynowo-skutkowy, tzn. przyczynę, czyli wytwarzanie dużych ilości CO2 w intensywnie pracujących tkankach, mechanizm, czyli zakwaszenie środowiska (spadek pH krwi) i skutek, czyli łatwiejsze oddawanie tlenu przez hemoglobinę.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • Dzięki tej zależności w intensywnie pracujących tkankach, gdzie powstaje dużo CO2, którego obecność powoduje spadek pH osocza, tlen jest łatwiej uwalniany z hemoglobiny, co umożliwia intensywne oddychanie.
  • W tkankach, gdzie zachodzi intensywne oddychanie tlenowe, produkowane są większe ilości CO2, który zakwasza środowisko, przez co hemoglobina łatwiej oddaje tlen.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do spadku pH na skutek powstawania kwasu mlekowego, ponieważ w tkankach intensywnie oddychających tlenowo kwas mlekowy nie powstaje.

c)
(0−1)

Schemat punktowania
1 p. – za prawidłowe podanie przykładu postaci, w jakiej CO2 jest transportowany przez krew.
0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • rozpuszczony (fizycznie) w osoczu krwi / CO2
  • w postaci karbaminianów / przyłączony do hemoglobiny i białek osocza / przyłączony do hemoglobiny / w postaci karbaminohemoglobiny
  • HbCO2, HHbCO2

Uwaga:
Nie uznaje się następujących odpowiedzi: karboksyhemoglobina, karbamylohemoglobina, kwas węglowy, H2CO3.