Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 32.
Kategoria:
Metabolizm - pozostałe
Anatomia i fizjologia - pozostałe
Choroby człowieka
Typ:
Podaj i uzasadnij/wyjaśnij
Podaj/wymień
Na schemacie przedstawiono pewien proces metaboliczny.
a) | Na podstawie schematu wykaż, że przedstawiony proces jest cyklem przemian metabolicznych. |
b) | Określ, czy przedstawiony proces jest procesem anabolicznym, czy katabolicznym. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem. |
c) | Wyjaśnij, na czym polega znaczenie adaptacyjne przedstawionego procesu dla zwierząt lądowych. |
d) | Podaj nazwę narządu człowieka, w którym zachodzi przedstawiony proces. |
e) | Podaj, jaki rodzaj diety należy zastosować w przypadku pacjenta, u którego stwierdzono wrodzony niedobór jednego z enzymów uczestniczących w opisanym procesie, co skutkuje podwyższonym stężeniem amoniaku w jego organizmie. Odpowiedź uzasadnij. |
Rozwiązanie
Przykłady poprawnych odpowiedzi
a)
(0-1)
- Ten proces jest cyklem przemian metabolicznych, ponieważ, uznając mocznik za jego produkt, za drugi produkt można uznać ornitynę, która staje się substratem kolejnego cyklu przemian.
- Ornityna, cytrulina, argininobursztynian i arginina cyklicznie krążą w tym szlaku przemian, dla którego karbamoilofosforan i asparaginian są głównymi substratami, a mocznik – produktem.
b)
(0-1)
Przedstawiony proces jest przykładem procesu anabolicznego, gdyż do jego przebiegu konieczne jest wykorzystywanie energii zgromadzonej w ATP.
c)
(0-1)
Proces ten umożliwia przekształcanie bardzo toksycznego dla organizmu produktu jego metabolizmu – amoniaku w mniej toksyczny mocznik. Dzięki temu zwierzęta lądowe nie tracą bardzo dużych ilości wody na rozcieńczanie wyjątkowo szkodliwego amoniaku (choć mocznik także muszą rozcieńczać).
d)
(0-1)
Wątroba.
e)
(0-1)
Należy ograniczyć spożycie białka (zastosować dietę ubogo białkową), ponieważ amoniak pochodzi głównie z rozkładu aminokwasów, z których zbudowane są białka.
Wskazówki
a)
Zapoznaj się ze znaczeniem pojęć cykl przemian metabolicznych oraz szlak metaboliczny.
Zwróć uwagę, że w szlaku metabolicznym jest osobny substrat i produkt, a w cyklu
metabolicznym jeden z produktów danego cyklu staje się substratem kolejnego cyklu.
Na podstawie tych wiadomości w odpowiedzi należy odnieść się do konkretnego przykładu
cyklu mocznikowego i ustalić, które z substancji są substratami, a które produktami tego
procesu.
b)
Przypomnij sobie, na czym polega metabolizm komórkowy. Zwróć uwagę, że na metabolizm
składają się 2 grupy przeciwstawnych procesów: anabolizm i katabolizm. Różnią się one
kierunkiem zmian poziomu energetycznego substratów i produktów. Anabolizm stanowią
reakcje wymagające dostarczenia energii, a katabolizm reakcje uwalniające energię.
Przeanalizuj schemat i zastanów się, czy przedstawia on reakcje endoergiczne, czy
egzoergiczne.
c)
Przeanalizuj schemat i ustal, co jest głównym substratem, a co – produktem cyklu
mocznikowego. Następnie przypomnij sobie, jak można uszeregować te substancje
ze względu na ich toksyczność oraz w jaki sposób można tę toksyczność zmniejszyć.
Zastanów się, jakie możliwości usuwania szkodliwych produktów przemiany materii ma
zwierzę w środowisku lądowym.
d)
Na podstawie schematu ustal, jaki proces został na nim przedstawiony. Przypomnij sobie,
który narząd w organizmie człowieka pełni funkcję filtra i wychwytuje z krwi związki
wytwarzane w innych tkankach, np. amoniak, a następnie przetwarza w produkt mniej
toksyczny.
e)
Przypomnij sobie, z rozkładu których składników pokarmowych pochodzi amoniak
w organizmie człowieka. Zastanów się, czy można ten składnik pokarmowy wyeliminować
z diety lub przynajmniej ograniczyć jego spożycie.