Materiał źródłowy do zadania
Synteza fosfolipidów budujących błony biologiczne zachodzi dzięki enzymom związanym z cytozolową warstwą błony siateczki śródplazmatycznej. Część z nowopowstałych cząsteczek fosfolipidów jest następnie przenoszona z warstwy cytozolowej do warstwy niecytozolowej błony. Ten proces zachodzi dzięki flipazom – enzymom przenoszącym między warstwami błony tylko fosfolipidy o określonej budowie chemicznej.
Enzymy występujące we wnętrzu aparatu Golgiego glikozylują fosfolipidy, tzn. przyłączają do ich cząsteczek grupy cukrowe. Nie ma jednak enzymów, które przenoszą glikolipidy między dwiema warstwami błony. Węglowodany wchodzące w skład glikolipidów tworzą na powierzchni komórek zwierzęcych warstwę zwaną glikokaliksem. Może ona być o wiele grubsza niż sama dwuwarstwa lipidowa.
Na rysunku przedstawiono oderwanie się pęcherzyka błonowego od błony aparatu Golgiego i jego fuzję z błoną komórkową.
Na podstawie: B. Alberts i in., Podstawy biologii komórki, Warszawa 2016.
Na podstawie przedstawionych informacji podaj dwie przyczyny różnic w składzie nieglikozylowanych fosfolipidów w dwóch warstwach błon biologicznych.
1.
2.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Z tekstu wybierz etap wytwarzania lipidów i etap ich przemieszczania między warstwami. Oba mogą wpływać na skład, ale działają w różny sposób.
Podpowiedź 2
Nowe fosfolipidy powstają po jednej stronie błony. Ich transport przez wskazane enzymy jest selektywny, a nie jednakowy dla wszystkich rodzajów.
Podpowiedź 3
Podaj jednostronną syntezę w ER oraz swoistość flipaz. Nie zastępuj jednej przyczyny glikozylacją, ponieważ pytanie wyłącza fosfolipidy glikozylowane.
Odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
1. Synteza fosfolipidów odbywa się wyłącznie na zewnętrznej (cytozolowej) warstwie błony ER.
2. Flipazy przenoszą do warstwy niecytozolowej tylko określony rodzaj cząsteczek fosfolipidów.
Zasady oceniania
2 pkt – za prawidłowe podanie dwóch przyczyn różnic w składzie nieglikozylowanych
fosfolipidów w błonach biologicznych: 1) związanie enzymów wytwarzających fosfolipidy tylko z warstwą zewnętrzną oraz 2) selektywność flipaz. 1 pkt – za prawidłowe podanie jednej przyczyny. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie
Opracowanie redakcyjne
Pierwsza przyczyna asymetrii to synteza nowych fosfolipidów po stronie cytozolowej ER. Druga to selektywne działanie opisanych flipaz, które przenoszą do drugiej warstwy tylko określone fosfolipidy. Skoro cząsteczki nie powstają równomiernie po obu stronach i nie są losowo wyrównywane, ich skład w warstwach może się różnić. Pytanie dotyczy nieglikozylowanych fosfolipidów, więc odpowiedź o dołączaniu cukrów w aparacie Golgiego nie zastępuje żadnej z tych dwóch przyczyn.
Sprawdź kompletność rozwiązania
2 pkt – za prawidłowe podanie dwóch przyczyn różnic w składzie nieglikozylowanych
fosfolipidów w błonach biologicznych: 1) związanie enzymów wytwarzających fosfolipidy tylko z warstwą zewnętrzną oraz 2) selektywność flipaz. 1 pkt – za prawidłowe podanie jednej przyczyny. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 2.1
W podstawie programowej
Asymetria fosfolipidów wyjaśniana z opisu ich syntezy i flipaz.
- PR:II.2 — wykazuje związek budowy błony komórkowej z pełnionymi przez nią funkcjami;
- PR:OG.III.2 — odczytuje, analizuje, interpretuje i przetwarza informacje tekstowe, graficzne, liczbowe;
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2022-CZERWIEC-F2015-Z2-1
Organizator: CKE
Działy: Komórka
Organizmy: zwierzęta