DWMED

Skrobia i celuloza, należące do węglowodanów, są polimerami zbudowanymi z monomerów glukozy. W skrobi cząsteczki glukozy łączą się wiązaniem α-1,4-glikozydowym, tworząc łańcuchy, które się rozgałęziają (dzięki powstawaniu wiązania α-1,6-glikozydowego) i zwijają się w helisę. Celuloza, w której monomery glukozy są wydłużone i łączą się wiązaniem β-1,4-glikozydowym, tworzy długie, proste łańcuchy ułożone równolegle. Między grupami hydroksylowymi (-OH) monomerów glukozy powstają liczne wiązania wodorowe.

Wykaż, że budowa opisanych polimerów ma związek z ich funkcją w komórce roślinnej.

1. Skrobia:

2. Celuloza:

Banany są bogatym źródłem składników mineralnych, witamin z grupy B, witaminy C oraz kwasu foliowego. Zawierają również dużo białka oraz węglowodanów, których zawartość jest znacznie wyższa niż w innych owocach. W niedojrzałych, zielonych owocach banana cukry występują głównie pod postacią skrobi, która w miarę dojrzewania owoców prawie w całości ulega rozkładowi na cukry proste. Wadą tych owoców jest to, że wykazują one stosunkowo krótką trwałość i dlatego przywozi się owoce niedojrzałe, które dojrzewają dopiero na miejscu ich przeznaczenia.

1. Określ, w jaki sposób można sprawdzić, czy w probówkach zawierających zawiesinę przygotowaną z całkowicie dojrzałego owocu banana jest jeszcze obecna skrobia (probówka 1.) i czy występują już cukry proste (probówka 2.). W odpowiedzi dla każdej z prób uwzględnij nazwę zastosowanego odczynnika i sposób odczytania wyniku.

1. probówka 1. – wykrywanie skrobi:

2. probówka 2. – wykrywanie cukrów prostych

2. Podaj pełną nazwę tkanki roślinnej, w której są zmagazynowane węglowodany w owocach bananów.

3. Spośród odpowiedzi A–D wybierz i zaznacz prawidłowe dokończenie poniższego zdania.

W celu przyśpieszenia procesu dojrzewania owoców banana można użyć

A. auksyn.
B. giberelin.
C. cytokinin.
D. etylenu.

Rozkład glikogenu do glukozy jest katalizowany m.in. przez enzym fosforylazę glikogenową. Ten enzym występuje w formie nieaktywnej w komórkach, w których jest magazynowany glikogen. Jednym z czynników wpływających na przejście enzymu w postać aktywną jest adrenalina.

Zwiększone stężenie cyklicznego AMP (cAMP) w cytozolu uruchamia kaskadę reakcji, której końcowym efektem jest aktywacja fosforylazy glikogenowej. Na schemacie przedstawiono wpływ adrenaliny na aktywację fosforylazy glikogenowej.

1. Na podstawie schematu uzupełnij poniższe zdania tak, aby poprawnie opisywały mechanizm aktywacji fosforylazy glikogenowej. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Adrenalina jest (pochodną aminokwasu / hormonem peptydowym). Receptor wiążący adrenalinę znajduje się (w błonie komórkowej / w cytoplazmie). Związanie adrenaliny przez receptor prowadzi do (powstania / rozpadu) kompleksu białka G. W aktywacji cyklazy adenylanowej uczestniczy (cAMP / GTP) oraz podjednostka (α / γ). Aktywna cyklaza adenylanowa przekształca (cAMP do ATP / ATP do cAMP).

2. Podkreśl poniżej nazwy dwóch narządów w organizmie człowieka, w których komórkach zachodzi proces aktywacji fosforylazy glikogenowej przedstawiony na schemacie.

jelito cienkie
wątroba
mózg
mięsień szkieletowy
naczynie krwionośne

3. Uzupełnij poniższe zdania – wpisz w wyznaczone miejsca nazwy odpowiednich hormonów oraz narządów z nimi związanych w organizmie człowieka.

Hormonem, innym niż adrenalina, który także wywołuje rozkład glikogenu do glukozy, jest …… . Powstaje on w komórkach …….
i przenoszony jest z krwią do …….. . Ten hormon działa antagonistycznie do ……..  .

4. Spośród poniższych reakcji wybierz i zaznacz dwie, które są skutkiem działania adrenaliny.

A. Zwężanie się źrenicy oka.
B. Przyśpieszenie bicia serca.
C. Wzrost ilości erytrocytów we krwi.
D. Zwężenie naczyń krwionośnych w skórze.
E. Przyśpieszenie wydzielania enzymów trawiennych.

5. Wyjaśnij, w jaki sposób wzrost poziomu adrenaliny we krwi wpływa na intensywniejszą pracę mięśni w sytuacji zagrożenia.

Produktem deaminacji (dezaminacji) w ludzkich komórkach są jony amonowe. Powstająca przy ich udziale glutamina (amid kwasu glutaminowego) jest uwalniana do krwi, z którą wędruje do wątroby. Zachodząca w wątrobie deamidacja powoduje ponowne uwolnienie jonów amonowych.

Poniżej przedstawiono reakcję syntezy glutaminy z glutaminianu zachodzącą w organizmie człowieka.

1. Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.

Glutamina dla organizmu człowieka jest aminokwasem

2. Wyjaśnij, dlaczego jony amonowe są transportowane do wątroby w postaci glutaminy. W odpowiedzi uwzględnij właściwości amoniaku oraz sposób jego neutralizacji w organizmie człowieka.

Na uproszczonym schemacie przedstawiono szlak przekształceń aminokwasu fenyloalaniny. Nad strzałkami numerami I i II zaznaczono blokady metaboliczne wywołane mutacjami, a poniżej wymieniono nazwy różnych chorób o podłożu genetycznym.

Spośród wymienionych nazw chorób genetycznych wybierz i zapisz nazwy tych, które mogą być skutkiem blokad metabolicznych przedstawionych na schemacie.

Blokada metaboliczna I:

Blokada metaboliczna II:

Produktem deaminacji (dezaminacji) w ludzkich komórkach są jony amonowe. Powstająca przy ich udziale glutamina (amid kwasu glutaminowego) jest uwalniana do krwi, z którą wędruje do wątroby. Zachodząca w wątrobie deamidacja powoduje ponowne uwolnienie jonów amonowych.

Poniżej przedstawiono reakcję syntezy glutaminy z glutaminianu zachodzącą w organizmie człowieka.

a) Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.

Glutamina dla organizmu człowieka jest aminokwasem

b) Wyjaśnij, dlaczego jony amonowe są transportowane do wątroby w postaci glutaminy. W odpowiedzi uwzględnij właściwości amoniaku oraz sposób jego neutralizacji w organizmie człowieka.

Uzupełnij tabelę, w której scharakteryzujesz wskazane główne grupy związków organicznych, wchodzące w skład organizmów – wpisz właściwe określenia wybrane spośród wymienionych.

aminokwasy
wiązanie fosfodiestrowe
monosacharydy
wiązanie glikozydowe
wiązanie peptydowe
polinukleotydy
polipeptydy
polisacharydy
nukleotydy

Pierwiastki biogenne to sześć pierwiastków chemicznych, które wchodzą w skład głównych grup związków organicznych budujących organizmy. Jeden z nich wchodzi zarówno w skład kwasów nukleinowych, jak i przenośników energii. U zwierząt i człowieka jest on składnikiem kości, który zapewnia im twardość i wytrzymałość na ściskanie i ścieranie.

a) Podaj nazwę (lub symbol) pierwiastka, którego biologiczne znaczenie przedstawiono w powyższym tekście.

b) Spośród wymienionych poniżej pierwiastków podkreśl wszystkie, które są pierwiastkami biogennymi.

magnez
węgiel
potas
tlen
siarka
sód

Triacyloglicerole, czyli tłuszcze właściwe, są przede wszystkim materiałami zapasowymi dla różnych organizmów. W organizmie człowieka o wadze ciała 70 kg masa tłuszczów właściwych wynosi ok. 11 kg. Głównym miejscem przechowywania triacylogliceroli jest cytoplazma komórek tłuszczowych. U ludzi o prawidłowej masie ciała największe nagromadzenie tych komórek występuje w tkance podskórnej.

Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki pewnego triacyloglicerolu.

a) Wymień nazwy dwóch enzymów trawiących tłuszcze w przewodzie pokarmowym człowieka i określ liczbę cząsteczek różnych kwasów tłuszczowych, która powstanie po całkowitym strawieniu przedstawionej na schemacie cząsteczki.

Enzymy trawiące triacyloglicerole:

Liczba cząsteczek różnych kwasów tłuszczowych:

b) Podaj przykład funkcji, którą pełnią tłuszcze zgromadzone w podskórnej tkance tłuszczowej człowieka, innej niż stanowienie materiału zapasowego.

Oksydaza polifenolowa jest enzymem, który u roślin odpowiada za brązowienie tkanek po ich mechanicznym uszkodzeniu. Katalizuje ona reakcje, których przebieg wymaga obecności tlenu i pH w zakresie 6–7. Opracowano kilka sposobów powstrzymywania reakcji enzymatycznego brązowienia pokrojonych warzyw i owoców, m.in. przez blanszowanie, polegające na krótkim ogrzaniu produktów spożywczych w temperaturze 75–100 °C, albo przez dodanie kwasu cytrynowego lub substancji wiążących wodę.

Wyjaśnij, dlaczego brązowienie warzyw jest powstrzymywane przez

1. blanszowanie:

2. spryskiwanie ich sokiem z cytryny:

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące funkcji i właściwości wody są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Niektóre pierwiastki w połączeniu z białkami tworzą ważne biologicznie związki, zwane metaloproteinami.

Podaj przykład metaloproteiny, w której występuje żelazo (Fe), oraz metaloproteiny, w której występuje miedź (Cu), i określ funkcję każdej z nich.

1. Nazwa metaloproteiny, w której występuje Fe:
Funkcja:

2. Nazwa metaloproteiny, w której występuje Cu:
Funkcja:

U zwierząt podstawowymi materiałami zapasowymi, dostarczającymi substratów do procesów oddychania komórkowego, są tłuszcze właściwe i glikogen.
Tłuszcze właściwe dostarczają ponad dwukrotnie więcej energii niż węglowodany w przeliczeniu na jednostkę masy. Stanowią one główny materiał zapasowy np. u ptaków wędrownych. U zwierząt nieprzemieszczających się, takich jak ostrygi i omułki, gromadzony jest glikogen. Magazynuje go także wiele pasożytów jelitowych, m.in. glista ludzka.
Węglowodorowy łańcuch kwasu tłuszczowego ulega w mitochondriach degradacji w powtarzających się cyklach, zwanych β-oksydacją. Wynikiem każdego obrotu cyklu, oprócz
powstawania FADH2 i NADH + H +, jest odłączenie acetylo-CoA, co skutkuje skróceniem łańcucha kwasu tłuszczowego o dwa atomy węgla.
Utlenienie jednej cząsteczki nasyconego kwasu tłuszczowego, mającego określoną liczbę atomów węgla, prowadzi do powstania o połowę mniejszej liczby cząsteczek acetylo-CoA. Ten związek może być wykorzystany także jako substrat do wytwarzania cholesterolu. Do syntezy jednej cząsteczki cholesterolu zużywanych jest 18 cząsteczek acetylo-CoA.

1. Podaj nazwy etapów oddychania komórkowego, do których zostają włączone wymienione poniżej produkty β-oksydacji.

FADH2 i NADH + H+: …..

acetylo-CoA: …..

2. Określ, ile cząsteczek kwasu laurynowego, który jest nasyconym kwasem tłuszczowym o wzorze C11 H 23 COOH, jest niezbędnych do syntezy jednej cząsteczki cholesterolu. Przedstaw obliczenia.

Obliczenia:

Odpowiedź: …..

3. Podkreśl nazwę narządu ludzkiego, w którym odbywa się synteza największej ilości cholesterolu.

mięśnie
trzustka
skóra
wątroba
śledziona

4. Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B oraz odpowiedź spośród 1.–3.

U pasożytów jelitowych substancją zapasową jest

W organizmie człowieka występuje kilka tysięcy różnych enzymów, przy czym większość z nich, aby spełniać swoje funkcje katalityczne, wymaga połączenia z określonym składnikiem niebiałkowym, którym mogą być jony metali lub koenzymy. Wiele koenzymów to witaminy lub ich pochodne. Przebieg metabolizmu węglowodanów w dużej mierze kontrolują enzymy, których koenzymami są witaminy z grupy B lub ich pochodne.
Na poniższym schemacie przedstawiono udział witamin z grupy B w niektórych etapach katabolizmu węglowodanów.

Na podstawie powyższego schematu oceń, czy informacje dotyczące udziału witamin z grupy B w metabolizmie węglowodanów są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Difosforan adenozyny (ADP) jest fosforylowany do ATP w procesach fosforylacji: substratowej, oksydacyjnej lub fotosyntetycznej.

1. Uzupełnij poniższą tabelę tak, aby prawidłowo ilustrowała podobieństwa i różnice między fosforylacją fotosyntetyczną a fosforylacją oksydacyjną. Wpisz „TAK” we wszystkie właściwe komórki tabeli, jeśli dany proces zachodzi.

2. Spośród wymienionych przykładów organizmów wybierz i podkreśl wszystkie te, których komórki mogą przeprowadzać fosforylację fotosyntetyczną.

drożdże
sinice
krasnorosty
brunatnice
wirki