DWMED

Cząsteczki tRNA transportują w trakcie translacji odpowiednie aminokwasy na rybosomy.

Przyłączenie aminokwasu do właściwego tRNA – reakcja aminoacylacji tRNA – odbywa się zasadniczo w dwóch etapach: aktywacji aminokwasu oraz powstania aminoacylo-tRNA.

Na poniższym rysunku przedstawiono sposób działania enzymu katalizującego te reakcje – syntetazy aminoacylo-tRNA

1. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące aminoacylacji tRNA są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

2. Podaj sekwencję nukleotydową antykodonu cząsteczki tRNA transportującej metioninę. Sekwencję zapisz od końca 5′ do końca 3′.

Według teorii endosymbiotycznej mitochondria i chloroplasty to struktury półautonomiczne, które są potomkami dawnych bakterii. Wśród cech świadczących o ich endosymbiotycznym pochodzeniu wymienia się:
A. występowanie dwóch błon biologicznych otaczających te struktury
B. obecność materiału genetycznego we wnętrzu tych struktur
C. występowanie własnych rybosomów, umożliwiających syntezę białka
D. zdolność do podziałów niezależnie od podziału komórki.

Spośród wymienionych cech wybierz dwie, które są charakterystyczne wyłącznie dla struktur półautonomicznych i nie dotyczą innych organelli komórkowych: …. .

Uzupełnij tekst: wpisz w wyznaczone miejsca (1 i 2) nazwy właściwych podziałów jądra komórkowego.

U roślin występuje zjawisko zwane przemianą pokoleń. Stadium haploidalne – gametofit – może być odrębnym organizmem, który w wyniku 1. ……. niektórych komórek produkuje haploidalne gamety. Po połączeniu gamet powstaje zygota, z której rozwija się diploidalny sporofit. W określonych jego komórkach dochodzi do 2. ….. , w wyniku czego powstają haploidalne zarodniki.

Na rysunku przedstawiono budowę błony komórkowej komórki zwierzęcej.

a) Wypisz z rysunku elementy składające się na glikokaliks tej komórki.


b) Zaznacz informację opisującą znaczenie glikokaliksu dla komórki.

A. Chroni komórkę przed uszkodzeniami i pośredniczy w interakcjach: komórka – komórka i komórka – środowisko.
B. Jest receptorem cząsteczek sygnałowych: hormonów i przekaźników nerwowych.
C. Jest enzymem degradującym zewnątrzkomórkowe cząsteczki w celu pobrania produktów z nich uzyskanych.
D. Tworzy pory lub kanały służące do selektywnego transportu małych polarnych cząsteczek i jonów.

Na schemacie przedstawiono organizację materii żywej na poziomie komórkowym.

Poniżej podano przykłady elementów składających się na ten poziom organizacji życia.

A. aminokwasy
B. białka
C. jądro komórkowe
D. kwasy nukleinowe
E. mitochondrium
F. monosacharydy
G. tlen
H. węgiel
I. woda

Poszczególnym elementom (1–4) schematu przyporządkuj po dwa przykłady (A–I): wpisz poniżej ich oznaczenia literowe.

1. …..
2. …..
3. …..
4. …..

Mitochondria i chloroplasty pochodzą najpewniej od bakterii żyjących samodzielnie, które zostały pobrane do wnętrza komórki przodka organizmów eukariotycznych, ale nie zostały strawione. W obydwu organellach dochodzi do syntezy ATP. Zgodnie z modelem
chemiosmozy, dzięki transportowi elektronów przez przenośniki związane z błoną, protony (H+) są przepompowywane na jej drugą stronę: w mitochondriach z matriks do przestrzeni międzybłonowej, a w chloroplastach – ze stromy do wnętrza (światła) tylakoidu. W błonę wbudowany jest enzym – syntaza ATP, który wykorzystuje do swojego działania powstałą różnicę stężeń H+.

Źródła elektronów, przechodzących przez przenośniki łańcucha transportu elektronów, są różne w mitochondriach i w chloroplastach, ale istota procesu chemiosmozy jest taka sama w obydwu organellach – co przedstawiono na poniższym schemacie.

1. Podaj jeden argument na rzecz endosymbiotycznego pochodzenia mitochondriów i chloroplastów.

2. Na podstawie podanych informacji oceń prawdziwość stwierdzenia: „Synteza ATP w mitochondriach i chloroplastach zachodzi bezpośrednio w procesie przepompowywania protonów (H+ ) podczas transportu elektronów przez przenośniki łańcucha transportu elektronów”. Odpowiedź uzasadnij.

3. Określ, czy transport protonów (H+ ) z matriks mitochondrium i stromy chloroplastu jest aktywny, czy – bierny. Odpowiedź uzasadnij, korzystając z przedstawionych informacji.

4. Wyjaśnij, dlaczego zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do zatrzymania syntezy ATP w mitochondriach i chloroplastach.

5. Podaj, w której fazie fotosyntezy (zależnej od światła czy niezależnej od światła) powstaje i do czego jest następnie wykorzystywany ATP wytwarzany w chloroplastach komórki roślinnej.

6. Podaj jeden przykład powiązania procesów metabolicznych zachodzących w chloroplastach z metabolizmem mitochondriów tej samej komórki roślinnej.

Podczas doświadczenia wprowadzono do komórek wydzielniczych trzustki radioaktywne aminokwasy, a następnie śledzono zmiany promieniotwórczości. W określonych odstępach czasu dokonywano pomiaru stopnia radioaktywności w wybranych organellach komórkowych. Początkowo wykryto sygnał radioaktywny płynący z szorstkiej siateczki śródplazmatycznej, który stopniowo się osłabiał wraz ze wzrostem promieniotwórczości aparatu Golgiego (diktiosomów). Po osiągnięciu pewnego poziomu sygnał radioaktywny aparatu Golgiego zaczął maleć, a pojawił się w pęcherzykach przemieszczających się w kierunku błony komórkowej.

Na podstawie: L. Kłyszejko-Stefanowicz, Cytobiochemia, Warszawa 2002.

Przedstaw przyczyny zmian (wzrostu i spadku) radioaktywności szorstkiej siateczki śródplazmatycznej oraz aparatu Golgiego (diktiosomów). W odpowiedzi uwzględnij funkcję tych struktur.

Szorstka siateczka śródplazmatyczna:

Aparat Golgiego:

Dokonano obserwacji mikroskopowej żywych komórek skórki liścia spichrzowego cebuli umieszczonych w 5% roztworze sacharozy i obserwacji takich samych komórek umieszczonych w wodzie wodociągowej. Zaobserwowano, że – w porównaniu z komórkami
umieszczonymi w wodzie wodociągowej – ściany komórek umieszczonych w roztworze sacharozy nie zmieniły kształtu, natomiast protoplast uległ obkurczeniu.

Wyjaśnij, dlaczego objętość protoplastu uległa zmianie, a kształt opisanych komórek pozostał niezmieniony.

Objętość protoplastu:
Kształt komórek:

Na schemacie przedstawiono aktywny i bierny transport jonów sodu (Na +) i potasu (K+) przez błonę komórkową neuronu.

a) Określ, która powierzchnia błony – I czy II – jest powierzchnią zewnętrzną błony neuronu. Odpowiedź uzasadnij.

b) Podaj nazwę białka przedstawionego na schemacie, które jest odpowiedzialne za aktywny transport jonów sodu i potasu.

Oceń, czy poniższe informacje dotyczące porównania komórki prokariotycznej i eukariotycznej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

Na schemacie przedstawiono, w sposób uproszczony, zmiany w tempie zużywania substratów i wytwarzania produktów w przebiegu następujących po sobie dwóch procesów (I i II), dostarczających energii z utleniania glukozy w komórkach intensywnie pracujących mięśni szkieletowych.

a) Podaj nazwę każdego z przedstawionych procesów.

I.
II.

b) Podaj nazwę związku chemicznego powstającego w przebiegu procesu II w komórce mięśniowej i oznaczonego na schemacie literą X.

Na rysunku przedstawiono budowę jądra komórkowego.

a) Podaj nazwę struktury oznaczonej na rysunku literą X.

b) Określ, czy jest to jądro komórki będące w trakcie podziału, czy – znajdujące się w stadium międzypodziałowym. Odpowiedź uzasadnij.

Rybosomy są kompleksami złożonymi z rRNA i białek. Składają się one z dwóch podjednostek – dużej i małej, które łączą się podczas przeprowadzania translacji. Mechanizm działania niektórych antybiotyków polega na wiązaniu się z rybosomami. Przykładowo:
gentamycyna wiąże się trwale do miejsca A w rybosomie – miejsca, gdzie zazwyczaj przyłączają się kolejne aminoacylo-tRNA transportujące do rybosomu kolejne aminokwasy.
W komórkach prokariotycznych rybosomy powstają w cytoplazmie, a w komórkach eukariotycznych podjednostki rybosomów powstają na terenie jądra komórkowego.

Na podstawie: Biologia, pod red. A. Czubaja, Warszawa 1999.

1. Wybierz spośród A–D i zaznacz te dwa etapy powstawania rybosomów, które zachodzą w jądrze komórkowym eukariontów.

A. synteza rRNA
B. synteza białek rybosomowych
C. składanie białek i rRNA w duże i małe podjednostki rybosomów
D. łączenie się małej i dużej jednostki rybosomu

2. Na podstawie tekstu określ, jaki wpływ na proces translacji będzie miała gentamycyna.

3. Wyjaśnij, jaki wpływ na metabolizm bakterii będzie miało dodanie gentamycyny do pożywki, na której hodowane są bakterie.

4. Podaj przykład organellum komórki eukariotycznej, które zawiera rybosomy podobne do bakteryjnych.

Na schemacie przedstawiono transport glukozy do wnętrza komórki. Glukoza pokonuje barierę w postaci błony komórkowej dzięki transportowi zintegrowanemu (sprzężonemu) z transportem jonów sodu. W błonie komórkowej, oprócz białka transportującego glukozę, znajduje się tzw. pompa sodowo-potasowa, której rolą jest usuwanie z komórki jonów sodu przy jednoczesnym pobieraniu jonów potasu. Na każde trzy jony sodu usunięte z komórki przypadają dwa pobrane jony potasu – powoduje to nierównomierny rozkład stężeń jonów po obu stronach błony komórkowej.

1. Wyjaśnij, biorąc pod uwagę stężenia substancji po obydwu stronach błony komórkowej, na czym polega związek aktywnego transportu jonów sodu na zewnątrz komórki z transportem glukozy do wnętrza komórki.

2. Spośród wymienionych cząsteczek (A–D) zaznacz te, które są transportowane ze światła jelita do wnętrza komórek nabłonka jelita w sposób analogiczny do przedstawionego na schemacie.

A. aminokwasy
B. białka proste
C. dwucukry
D. kwasy tłuszczowe

Oceń prawdziwość informacji dotyczących przebiegu procesu fotosyntezy. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.