Zadanie 4.4. (0–1)AI
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.
Wyjaśnij, dlaczego zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do zatrzymania syntezy ATP w mitochondriach i chloroplastach.
..............................
..............................
..............................
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Przykładowe rozwiązania
Zbyt wysoka temperatura może doprowadzić do zahamowania syntezy ATP w chloroplastach lub mitochondriach ze względu na:
- denaturację enzymu syntazy ATP/zniszczenie struktury syntazy ATP i następnie utratę jego aktywności.
- denaturację białek w błonie mitochondrialnej uczestniczących w transporcie elektronów (cytochromów/kompleksów enzymatycznych) i następnie zahamowanie transportu elektronów.
Schemat punktowania
1 p. – za wyjaśnienie uwzględniające wpływ wysokiej temperatury na strukturę i aktywność białek/enzymów odpowiedzialnych za syntezę ATP lub transport elektronów.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie AI Rozwiń, aby przeczytać wyjaśnienie
Wytłumacz mi to
Potrzebujesz dodatkowego wyjaśnienia?
1
Zostanie wygenerowane zwięzłe wyjaśnienie zagadnień z pytania: mechanizmu i kontekstu biologicznego odpowiedzi, częstych błędów oraz powiązań z innymi tematami.
Komentarz CKE 45%
Zadanie 4.4 wymagało od zdających umiejętności powiązania własnej wiedzy o enzymach z procesami metabolicznymi zachodzącymi w mitochondriach oraz chloroplastach i polegało na wyjaśnieniu zależności przyczynowo-skutkowej dotyczącej wpływu wysokiej temperatury na zatrzymanie syntezy ATP w tych organellach. Zadanie to miało najwyższy poziom wykonania z całej wiązki (45%). Maturzyści, którzy poprawnie rozwiązali zadanie, odwoływali się do denaturacji białek pod wpływem temperatury oraz wskazywali, że enzym, w którym doszło do takiej zmiany staje się nieaktywny, np.:
Zdający, którym nie udało się uzyskać punktu, najczęściej udzielali odpowiedzi zbyt ogólnych, np. enzym syntaza ATP potrzebuje odpowiedniej temperatury do swojego działania lub mitochondria i chloroplasty nie będą mogły w takich temperaturach pełnić prawidłowo swoich funkcji, albo każdy enzym osiąga optimum działania we właściwej dla siebie temperaturze.
W odpowiedziach niepoprawnych merytorycznie najczęściej brakowało odniesienia do denaturacji białka enzymu syntazy ATP, np. zahamowanie syntezy ATP nastąpi, ponieważ dojdzie do zbyt szybkiego wykorzystania substratów reakcji, gdyż dojdzie do zwiększenia szybkości reakcji prowadzonej przez enzym syntazę, czy zbyt wysoka temperatura wpływa niekorzystnie na wiązania wysokoenergetyczne ATP.