Zadanie 5.4. (0–1)

2020 III.5 Pozyskiwanie energii użytecznej biologicznie

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.

Na podstawie: http://www.drmichalak.pl/biochemia_tluszcze.htm; K. Schmidt-Nielsen, Fizjologia zwierząt. Adaptacja do środowiska, Warszawa 2008.

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

U pasożytów jelitowych substancją zapasową jest

A.	glikogen,	ponieważ	1.	jest on bezpośrednim substratem oddychania komórkowego.
B.	tłuszcz,	ponieważ	2.	ze względu na tryb życia muszą one gromadzić duże zapasy energii.
			3.	oddychają one beztlenowo i energię uzyskują wyłącznie w procesie glikolizy.

Komentarz CKE 79%

Najłatwiejszym zadaniem w tym obszarze wymagań ogólnych okazało się zadanie 5.4. (poziom wykonania zadania – 79%). Było to zadanie zamknięte polegające na wyborze odpowiedzi składających się na poprawne dokończenie zdania, dotyczącego substancji zapasowej u pasożytów jelitowych.

Rozwiązanie tego zadania wymagało od zdającego zbudowania bardzo złożonej odpowiedzi, która zawierała kilka elementów powiązanych ze sobą w ciąg przyczynowo-skutkowy. Przede wszystkim zdający powinien zauważyć na rysunku, że ściany komórek szparkowych są nierównomiernie zgrubiałe – część ściany komórkowej przylegająca bezpośrednio do szparki jest grubsza niż pozostałe fragmenty tej ściany, co powoduje że odporność na rozciąganie poszczególnych części tej ściany jest zróżnicowana. Następnie powinien uwzględnić fakt, że wakuola na skutek osmotycznego napływu do niej wody zwiększa swoje rozmiary, co powoduje zwiększenie turgoru komórki. Obie te informacje zdający powinien ze sobą połączyć, wykazując, że wzrost nacisku wywieranego na ścianę komórkową pod wpływem zwiększenia turgoru, (przyczyna) powoduje nierównomierne rozciąganie ściany komórkowej, co skutkuje zmianą kształtu komórek szparkowych (mechanizm), i otwieraniem się aparatu szparkowego (skutek).

Przykładowe poprawne odpowiedzi: Do wakuoli na drodze osmozy wpływa woda powodując zwiększenie napierania zawartości komórki na ściany komórek aparatu szparkowego, powodując wygięcie się komórki w stronę cieńszej części ściany komórkowej, co powoduje, że między komórkami w miejscu gdzie komórki posiadają grubą ścianę tworzy się szparka.

Wakuole powiększając się w wyniku napływu do nich wody, powodują wzrost ciśnienia turgorowego komórek szparkowych. Jako że ściany komórkowe przylegające do szparki, w komórkach szparkowych, są znacznie grubsze niż pozostałe ich części, wyginają się inaczej w porównaniu z pozostałymi pod naporem powiększających się wakuol, co pozwala na otworzenie szparki pomiędzy dwoma przylegającymi komórkami.

Główną przyczyną nieprawidłowych rozwiązań tego zadania było udzielanie odpowiedzi zbyt ogólnych, w których zdający, pomimo występującego w poleceniu czasownika „wyjaśnij”, nie wykazywali pełnego związku przyczynowo-skutkowego, pomijając któryś z jego elementów. Często też nie uwzględniali zróżnicowanej budowy ściany komórkowej komórek szparkowych, chociaż polecenie wprost nakazywało odnieść się do tej cechy ich budowy, np.

Wakuola się powiększa, zwiększa się turgor i nacisk na ściany komórkowe komórek szparkowych. Powoduje to zmianę kształtu tych komórek w taki sposób, że ściany bliżej szparki się odsuwają i aparat się otwiera.

Pojawiały się również odpowiedzi zawierające błędy merytoryczne lub logiczne, np.

Wakuole zwiększają swój turgor, swoje rozmiary i rozchylają w ten sposób grubszą część ściany komórkowej, co prowadzi do powstania szparki oraz otworzenia aparatu szparkowego

W tej odpowiedzi niepoprawnie użyto terminu turgor w kontekście wakuoli zamiast komórki, a fragment dotyczący możliwości rozchylania elementów ściany komórkowej świadczy o braku zrozumienia opisywanego przez zdającego procesu.