Zadanie 5.3. (0–1)
Treść
Anabaena to rodzaj nitkowatych sinic. Większość komórek w nici tej sinicy przeprowadza fotosyntezę. W skład nici wchodzą także wyspecjalizowane komórki o grubych ścianach komórkowych, zwane heterocytami, asymilujące azot atmosferyczny. W heterocytach nie jest aktywny fotosystem II. Biologiczne wiązanie N2 w heterocytach zachodzi przy udziale złożonego układu enzymatycznego, w skład którego wchodzi nitrogenaza. Enzym ten katalizuje w warunkach beztlenowych reakcję wiązania azotu atmosferycznego, którą sumarycznie można przedstawić następująco: N2 + 16ATP + 8e- + 8H+ → 2NH3 + H2 + 16ADP +16Pi Międzykomórkowe połączenia między poszczególnymi komórkami nici pozwalają heterocytom pozyskiwać węglowodany i transportować do sąsiednich komórek produkty wiązania N2 w postaci glutaminy. Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012; W.J.H. Kunicki-Goldfinger, Życie bakterii, Warszawa 2005.
Wyjaśnij znaczenie połączeń między komórkami fotosyntetyzującymi a heterocytami u sinic Anabaena dla efektywnego zachodzenia fotosyntezy. W odpowiedzi uwzględnij procesy zachodzące w obu rodzajach komórek. …………………………………………..……………………………………………………… …………………………………………..……………………………………………………… …………………………………………..……………………………………………………… …………………………………………..……………………………………………………… …………………………………………..………………………………………………………
Pokaż odpowiedź
Schemat punktowania
1 p. – za wyjaśnienie uwzględniające wykorzystanie związanego w heterocytach azotu do syntezy konkretnych związków azotowych niezbędnych w procesie fotosyntezy, np. chlorofilu, białek enzymatycznych, nukleotydów.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
• Heterocyty wiążą azot, który inne komórki wykorzystują do syntezy aparatu fotosyntetycznego, np. enzymów.
• Do komórek, w których zachodzi fotosynteza, transportowana jest powstająca w heterocytach glutamina, która jest źródłem azotu do syntezy chlorofilu.
• Heterocyty dostarczają do fotosyntetyzujących komórek przyswojony azot konieczny do budowy białek, biorących udział w procesie fotosyntezy, np. enzymów, białek strukturalnych fotosystemów.
• Azot wiązany przez heterocyty jest składnikiem NADP+, który bierze udział w cyklu Calvina.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi, w których występuje stwierdzenie o obecności chloroplastów w komórkach sinic lub odnoszących się do transportu ADP z heterocytów do komórek fotosyntezujących.