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.
Wyjaśnij, w jaki sposób glikolipidy syntetyzowane w wewnętrznej błonie aparatu Golgiego dostają się do zewnętrznej warstwy błony komórkowej.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Śledź tę samą stronę błony od światła Golgiego do wnętrza pęcherzyka. Zapytaj, z jaką przestrzenią łączy się to wnętrze podczas egzocytozy.
Podpowiedź 2
Warstwa cytozolowa pozostaje cytozolowa. Druga strona staje się zewnętrzną stroną błony komórkowej, gdy pęcherzyk otwiera się na otoczenie.
Podpowiedź 3
Połącz odpączkowanie pęcherzyka z zachowaniem orientacji i jego fuzją z błoną. Nie postuluj przerzucania glikolipidów między warstwami.
Odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
• Glikolipidy są syntetyzowane w warstwie niecytozolowej błony i pozostają w niej podczas odrywania się pęcherzyków od aparatu Golgiego, a następnie fuzji tych pęcherzyków z błoną komórkową.
• Glikolipidy są transportowane w wewnętrznej błonie pęcherzyków odrywających się od aparatu Golgiego. Podczas fuzji pęcherzyka z błoną komórkową wewnętrzna warstwa błony pęcherzyka łączy się z zewnętrzną warstwą błony komórkowej.
• Pęcherzyki odłączane od aparatu Golgiego mają takie samo ułożenie glikolipidów jak w błonie tego aparatu (grupy cukrowe skierowane do środka). Łączenie się tych pęcherzyków z błoną komórkową skutkuje wystawieniem grup cukrowych na zewnątrz komórki.
Zasady oceniania
1 pkt – za prawidłowe wyjaśnienie, uwzględniające zachowanie orientacji poszczególnych
warstw błony względem cytozolu podczas transportu pęcherzykowego. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie
Opracowanie redakcyjne
Glikolipidy pozostają w warstwie błony zwróconej do światła aparatu Golgiego, a po odpączkowaniu pęcherzyka do jego wnętrza. Podczas fuzji z błoną komórkową powierzchnia wewnętrzna pęcherzyka zostaje wystawiona na zewnątrz komórki. W ten sposób grupy cukrowe trafiają do glikokaliksu bez przechodzenia lipidów na drugą stronę dwuwarstwy. Transport pęcherzykowy zachowuje orientację względem cytozolu. Nie należy opisywać tego jako obrotu każdego glikolipidu przez błonę lub działania nieistniejącej w opisie flipazy glikolipidów.
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 pkt – za prawidłowe wyjaśnienie, uwzględniające zachowanie orientacji poszczególnych
warstw błony względem cytozolu podczas transportu pęcherzykowego. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 2.2
W podstawie programowej
Transport pęcherzykowy i zachowanie orientacji błon.
- PR:II.7 — przedstawia błony wewnątrzkomórkowe jako zintegrowany system strukturalno-funkcjonalny oraz określa jego rolę w kompartmentacji komórki;
- PR:II.3 — rozróżnia rodzaje transportu do i z komórki (dyfuzja prosta i wspomagana, transport aktywny, endocytoza i egzocytoza);
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2022-CZERWIEC-F2015-Z2-2
Organizator: CKE
Działy: Komórka
Organizmy: zwierzęta