Zadanie 4.2. (0–1)AI
Uwalnianie przez organizmy energii cieplnej jest warunkiem ich przeżycia. Zwierzęta w hibernacji, noworodki niektórych gatunków (w tym – człowieka) i ssaki przystosowane do życia w niskich temperaturach wytwarzają ciepło dzięki tzw. białkom rozprzęgającym. Białka te występują licznie w błonie grzebieni mitochondriów komórek brunatnej tkanki tłuszczowej, gdzie tworzą kanały jonowe. Aktywne białka rozprzęgające transportują protony z przestrzeni międzybłonowej do macierzy mitochondrialnej, uwalniając jednocześnie energię gradientu protonowego w postaci ciepła. Skutkiem ubocznym jest zmniejszenie wydajności powstawania ATP z udziałem syntazy ATP. Komórki brunatnej tkanki tłuszczowej mają bardzo liczne mitochondria o dużych i licznych grzebieniach. Tkanka ta jest silnie unaczyniona.
Również niektóre rośliny mają zdolność wytwarzania dużej ilości ciepła. Przykładem może być skupnia cuchnąca (Symplocarpus foetidus), zapylana przez muchówki i kwitnąca od lutego do marca, kiedy leży jeszcze śnieg, a temperatura otoczenia jest jeszcze niska. Temperatura jej kwiatostanu osiąga ok. 20 °C. Mitochondria tej rośliny uwalniają dużo ciepła, co pozwala kwiatom wydzielać substancje zapachowe. W kwitnącej roślinie wysoka temperatura utrzymuje się ok. dwóch tygodni.
Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009; M. Jefimow, Fakultatywna termogeneza bezdrżeniowa w regulacji temperatury ciała zwierząt stałocieplnych, „Kosmos”, t. 56, 2007.
Wykaż związek między cechami brunatnej tkanki tłuszczowej – silnym unaczynieniem oraz obecnością licznych mitochondriów w jej komórkach – a funkcją pełnioną przez tę tkankę u zwierząt.
..............................
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Schemat punktowania
1 p. – za odpowiedź uwzględniającą udział mitochondriów w wytwarzaniu ciepła oraz udział krwi w dostarczaniu tlenu do brunatnej tkanki tłuszczowej lub rozprowadzaniu ciepła w organizmie.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Krew płynąca w naczyniach krwionośnych brunatnej tkanki tłuszczowej dostarcza tlen konieczny do zachodzącego w mitochondriach oddychania, podczas którego powstaje ciepło.
- Krew płynąca w naczyniach krwionośnych brunatnej tkanki tłuszczowej odbiera z komórek ciepło wytwarzane przez mitochondria i rozprowadza je po organizmie.
Uwagi:
Uznaje się odpowiedzi, w których zdający odnosi się do dostarczania do brunatnej tkanki tłuszczowej substratów oddechowych lub tlenu i glukozy.
Nie uznaje się odpowiedzi, w których zdający odnosi się do wytwarzania energii, a nie przetwarzania jednej postaci w inną. W szczególności nie uznaje się odpowiedzi stwierdzających, że w mitochondriach energia powstaje lub energia jest produkowana, wytwarzana, lub generowana.
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 29%
Innym błędem często występującym w rozwiązaniach tego zadania, a także zadania następnego z tej wiązki (zadanie 4.2.), było niezrozumienie, że w komórce energia nie jest wytwarzana, a białka rozprzęgające w błonie wewnętrznej mitochondrium wykorzystują gradient protonów do wytwarzania ciepła, czyli przekształcenia energii – w istocie jej rozproszenia (przykład 4.).
Przykład 4.
Zadanie 4.2. (poziom wykonania zadania – 29%) polegało na wykazaniu związku między cechami brunatnej tkanki tłuszczowej, tj. silnym unaczynieniem i obecnością licznych mitochondriów w jej komórkach, a funkcją pełnioną przez tę tkankę u zwierząt.
Wiele odpowiedzi było niepełnych i odnosiło się tylko do jednej z cech wymienionych w poleceniu. Maturzyści nie potrafili powiązać wskazanych cech budowy brunatnej tkanki tłuszczowej z wytwarzaniem ciepła w mitochondriach. Nie dostrzegali, np. roli krwi w naczyniach tej tkanki tłuszczowej w dostarczaniu tlenu koniecznego do oddychania zachodzącego w jej mitochondriach, ani też roli krwi w odprowadzaniu ciepła z organizmu, interpretując to błędnie (przykłady: 5., 6.).
Przykład 5.
Przykład 6.
Stosunkowo duża grupa zdających błędnie odnosiła się do „wytwarzania” energii w mitochondriach, a nie do „przetwarzania” jednej formy energii w inną.
Przykład 7.
