Biologia - Matura Maj 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 14.
Wytworzony w wątrobie człowieka cholesterol jest transportowany w krwiobiegu w postaci związanej z białkiem jako lipoproteina o małej gęstości – LDL. Warunkiem wniknięcia LDL do komórki jest jej przyłączenie do receptora błonowego i utworzenie kompleksu LDL-receptor. Te kompleksy trafiają następnie do endosomów, gdzie niskie pH sprzyja odłączaniu się LDL od receptora. Następnie LDL jest transportowana do lizosomu, w którym mają miejsce jej enzymatyczny rozkład i uwolnienie cholesterolu.
Synteza błonowych receptorów LDL zależy od ilości cholesterolu w komórkach. Gdy cholesterolu w komórkach jest dużo, nie powstają nowe receptory LDL, przez co pobieranie LDL jest ograniczone. Na poniższym schematycznym rysunku przedstawiono pobieranie LDL i procesy prowadzące do uzyskania wolnego cholesterolu przez komórkę.
14.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A albo B oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Przedstawiony na rysunku transport cząsteczki LDL do wnętrza komórki to przykład
| A. | endocytozy, | ponieważ | 1. | bezpośrednio przez błonę są transportowane małe cząsteczki. |
| 2. | uczestniczy w nim fragment błony komórkowej, otaczający pobierane cząsteczki. | |||
| B. | dyfuzji prostej, | |||
| 3. | pobierane cząsteczki cholesterolu nie są trawione w komórce. |
14.2. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące cholesterolu w organizmie człowieka są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| 1. | Cholesterol jest prekursorem hormonów steroidowych, takich jak np. testosteron i estrogeny. | P | F |
| 2. | Cholesterol jest jednym ze składników żółci wytwarzanej przez wątrobę. | P | F |
14.3. (0–1)
Określ wpływ cholesterolu na właściwości fizyczne błony komórkowej i funkcje pełnione przez tę błonę.
14.4. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały poprawny opis regulacji ilości pobieranego cholesterolu przez komórkę. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Wzrost stężenia cholesterolu w komórce (aktywuje / hamuje) syntezę receptorów LDL. Dzięki temu komórka pobiera (mniej / więcej) cholesterolu z krwiobiegu. Taki mechanizm regulacji nazywa się (dodatnim / ujemnym) sprzężeniem zwrotnym.
14.5. (0–1)
Określ wpływ delecji obu alleli genu kodującego receptor LDL na pobieranie cholesterolu przez komórkę. Odpowiedź uzasadnij.
Rozwiązanie
14.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłowe dokończenie zdania.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
A2
14.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawną ocenę dwóch stwierdzeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
1. – P, 2. – P.
14.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłowe:
1) określenie wpływu cholesterolu na właściwości fizyczne błony komórkowej (np.
regulacja: płynności, przepuszczalności lub lepkości)
oraz
2) określenie funkcji pełnionej przez błonę komórkową (np. mechaniczna, ochronna,
transportowa, receptorowa) lub określenie wpływu cholesterolu na funkcję pełnioną
przez błonę komórkową.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Cholesterol zapewnia utrzymanie płynności błony komórkowej na odpowiednim poziomie. Błona komórkowa oddziela protoplast komórki od środowiska zewnętrznego.
- Cholesterol reguluje płynność błony. Dzięki błonie komórkowej komórka utrzymuje swój kształt.
- Cholesterol zapewnia odpowiednią płynność błony komórkowej. Ta błona chroni komórkę przed wnikaniem patogenów.
- Cholesterol zwiększa płynność błony w niskich temperaturach, przez co nie tworzy się w błonie faza krystaliczna, co zabezpiecza komórkę przed uszkodzeniem.
- Cholesterol pełni rolę bufora płynności zwierzęcych błon komórkowych, optymalizując funkcję transportową błony w różnych temperaturach.
- Cholesterol zmniejsza płynność błony komórkowej, dzięki czemu lepiej chroni ona wnętrze komórki.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi, które odnoszą się tylko do właściwości błony komórkowej, bez
odniesienia do funkcji pełnionej przez tę błonę, np.: „Cholesterol usztywnia błonę
komórkową, przez co staje się ona mniej przepuszczalna”.
14.4. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za wybór trzech poprawnych określeń.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Wzrost stężenia cholesterolu w komórce (aktywuje / hamuje) syntezę receptorów LDL. Dzięki
temu komórka pobiera (mniej / więcej) cholesterolu z krwiobiegu. Taki mechanizm regulacji
nazywa się (dodatnim / ujemnym) sprzężeniem zwrotnym.
14.5. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za określenie, że pobieranie cholesterolu przez komórki zostanie uniemożliwione lub
ograniczone oraz poprawne uzasadnienie, uwzględniające brak receptora LDL
w błonie komórkowej.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Delecja obu alleli tego genu ograniczy pobieranie cholesterolu przez komórkę, ponieważ LDL nie będzie oddziaływać z receptorem z powodu jego braku.
- Nie utworzą się receptory LDL, przez co cholesterol nie będzie mógł być pobierany do komórki.
