Biologia - Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 12.
Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi.
W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej.
W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.
12.1. (0–1)
Do każdego z poniższych przykładów transportu przyporządkuj właściwą nazwę wybraną spośród A–C. Wpisz litery w wyznaczone miejsca.
- endocytoza
- egzocytoza
- dyfuzja wspomagana
- Transport białka GLUT4 do błony komórkowej w komórce mięśnia szkieletowego w czasie spoczynku w okresie sytości: .
- Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie głodu: .
12.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, w jaki sposób insulina zapewnia ciągłą dyfuzję glukozy do komórek wątroby w sytuacji wysokiego poziomu glukozy we krwi w okresie sytości.
12.3. (0–1)
Przedstaw znaczenie obecności transporterów glukozy GLUT2 w błonie komórkowej komórek wątroby dla ograniczenia spadku poziomu glukozy we krwi w okresie głodu.
12.4. (0–1)
Podaj nazwę przykładowego ludzkiego hormonu, którego działanie prowadzi do wzrostu poziomu glukozy we krwi.
Rozwiązanie
12.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne przyporządkowania dwóch nazw.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Transport białka GLUT4 do błony komórkowej we włóknach mięśni szkieletowych w czasie
spoczynku w okresie sytości: B / egzocytoza.
Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie
głodu: C / dyfuzja wspomagana.
12.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające fosforylację cząsteczek glukozy wewnątrz
komórek wątroby lub syntezę glikogenu ORAZ utrzymanie dzięki temu różnicy stężeń
glukozy między krwią a komórką wątroby.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- W okresie sytości insulina powoduje, że cząsteczki glukozy w komórkach wątroby ulegają fosforylacji, co skutkuje obniżeniem stężenia glukozy w komórkach wątroby względem krwi, dzięki czemu glukoza cały czas dyfunduje do wnętrza komórki.
- W okresie sytości insulina pośrednio aktywuje konwersję glukozy do glukozofosforanu, co pozwala utrzymać wewnątrz komórki niższy poziom glukozy niż we krwi, a to umożliwia dyfuzję glukozy do hepatocytu.
- Insulina uruchamia kaskadę sygnałową, prowadzącą do syntezy glikogenu z glukozy w komórce wątroby, dzięki czemu wewnątrz komórki wątroby jest stale niskie stężenie glukozy.
12.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne przedstawienie znaczenia transporterów glukozy GLUT2 w błonie
komórkowej komórek wątroby, uwzględniające umożliwienie dyfuzji glukozy przez
błonę komórkową.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- Dzięki obecności transporterów GLUT2 w błonie komórkowej hepatocytów możliwe w okresie głodu staje się transportowanie glukozy do krwi.
- Glukoza jest polarna i nie przechodzi przez błonę komórkową, co umożliwia białko GLUT2.
- Glukoza jest transportowana na zewnątrz komórek wątroby przez GLUT2.
- Transportery GLUT2 zapewniają transport glukozy do płynu zewnątrzkomórkowego.
- Umożliwiają sprawną dyfuzję glukozy przez błonę komórkową hepatocytu.
12.4. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za podanie jednej poprawnej nazwy hormonu.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
- glukagon
- adrenalina / epinefryna / nadnerczyna
- noradrenalina / norepinefryna
- dopamina
- grelina
- wazopresyna
- hormon wzrostu / GH / somatotropina / STH
- kortykotropina / adrenokortykotropina / hormon adrenokortykotropowy / ACTH
- kortyzol
- aldosteron
- tyreotropina / TSH
- tyroksyna / tetrajodotyronina / T4
- trijodotyronina / trójjodotyronina / T3
- kalcytonina
- parathormon
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do grup hormonów zamiast do konkretnych
hormonów, np. „endorfiny”.
Nie uznaje się odpowiedzi opisowych, niepodających właściwej nazwy hormonu, np.
„hormon stresu”.
