| Wymagania ogólne |
I. Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Uczeń […] przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne […];
II. Pogłębienie wiadomości dotyczących budowy i funkcjonowania organizmu ludzkiego. Uczeń objaśnia funkcjonowanie organizmu ludzkiego na różnych poziomach złożoności […];
IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczytuje, selekcjonuje, porównuje […] informacje pozyskane z różnorodnych źródeł […];
V. Rozumowanie i argumentacja.Uczeń objaśnia i komentuje informacje […]; |
| Wymagania szczegółowe |
I. Budowa chemiczna organizmów.
2. Węglowodany. Uczeń: 2) przedstawia znaczenie wybranych węglowodanów ([…] sacharoza) dla organizmów;
III. Metabolizm.
1. Enzymy. Uczeń: 2) opisuje przebieg katalizy enzymatycznej; 4) podaje przykłady różnych sposobów regulacji aktywności enzymów w komórce (inhibicja kompetycyjna […]);
IV. Przegląd różnorodności organizmów.
7. Rośliny – odżywianie się. Uczeń: 4) wskazuje drogi […] jakimi produkty fotosyntezy rozchodzą się w roślinie;
V. Budowa i funkcjonowanie organizmu człowieka.
4. Układ pokarmowy i przebieg procesów trawiennych. Uczeń: 3) przedstawia i porównuje proces trawienia […] cukrów […]; |
Wskazówki do rozwiązania zadania
a)
Przeanalizuj uważnie rysunek, zauważ, że w reakcji hydrolizy (katalizowanej przez enzym) można wyróżnić kilka etapów. Odczytaj ich opisy, wybierz poprawne i właściwie przyporządkuj je do poszczególnych etapów.
b)
Przypomnij sobie, że na szybkość i przebieg reakcji enzymatycznych wpływają różne czynniki, np. odczyn środowiska reakcji, temperatura, a także stężenie enzymu oraz substratu. Odczytując wykres możesz zauważyć, że szybkość reakcji zależy od stężenia substratu tylko do pewnej wartości stężenia substratu. Korzystając z rysunku, możesz wyobrazić sobie sytuację, w której w roztworze jest wprawdzie wiele cząsteczek enzymów, ale znacznie więcej od nich znajduje się cząsteczek substratów, dla których nie ma już „wolnych” miejsc aktywnych w cząsteczkach enzymów, do których mogłyby się przyłączyć.
c)
Aby rozwiązać zadanie, skorzystaj ze swojej wiedzy (lub sprawdź w dostępnych źródłach) na temat sposobu regulacji aktywności enzymów. Zwróć uwagę, że są 2 rodzaje odwracalnej inhibicji (hamowania) – kompetycyjna i niekompetycyjna. Jedna polega na przyłączaniu inhibitora (o podobnej budowie jak substrat) do centrum aktywnego enzymu, a druga – na przyłączeniu inhibitora do innego miejsca enzymu niż centrum aktywne, co powoduje zmianę kształtu centrum aktywnego – w tym przypadku budowa przestrzenna inhibitora różni się od budowy substratu.
d)
Aby udzielić odpowiedzi, upewnij się w jakim organie powstaje sacharoza (jest to na pewno organ przeprowadzający fotosyntezę) i zastanów, którędy jest transportowana do innych organów nieprzeprowadzających fotosyntezy. Tkanka przewodząca w roślinie to naczynia (ksylem) i sita (floem).
e)
Zauważ, że węglowodany trawione są (oprócz jamy ustnej) w dwunastnicy, a powstające w niej disacharydy są przesuwane do dalszego odcinka jelita cienkiego i są w nim rozkładane podczas hydrolizy na monosacharydy. Zastanów się, gdzie powstają enzymy katalizujące te reakcje, jeśli żaden zewnętrzny gruczoł wytwarzający enzymy nie uchodzi do jelita cienkiego. Przypomnij sobie również, w jaki sposób tworzymy nazwy większości enzymów (dodanie przyrostka -aza do nazwy substratu).
Przykład poprawnej odpowiedzi
a) A. 4.
B. 5.
C. 2
D. 1.
b)
Jeżeli stężenie substratu jest wystarczająco wysokie, to cząsteczki enzymu są nim wysycone (nie ma w roztworze cząsteczek wolnych enzymów), a reakcja osiąga maksymalną szybkość i dalsze zwiększanie stężenia substratu nie może spowodować wzrostu szybkości reakcji.
c)
– W tej reakcji może zachodzić inhibicja kompetycyjna enzymu, podczas której inhibitor (podobny strukturalnie do substratu) łączy się z centrum aktywnym enzymu i uniemożliwia przyłączenie się do niego substratu.
– W tej reakcji może zachodzić inhibicja kompetycyjna, która polega na tym, że inhibitor, podobny do substratu, znajdujący się w pobliżu centrum aktywnego, konkuruje z substratem o miejsce aktywne i może je chwilowo blokować.
d)
Sacharoza powstaje głównie w liściach i tkanką przewodzącą – floemem (tkanką sitową) jest transportowana do korzeni i innych organów rośliny, nieuczestniczących w procesie fotosyntezy.
e)
Enzymem katalizującym hydrolizę sacharozy w przewodzie pokarmowym człowieka jest sacharaza, powstaje w komórkach (nabłonkowych) jelita cienkiego i działa w jelicie cienkim.
