Matura Maj 2025, Poziom Rozszerzony (Arkusze CKE), Formuła od 2023 - Zadanie 12. (4 pkt)

Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu glukozy we krwi.

W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny kierowane do błony komórkowej.

W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.

Na podstawie: D.U. Silverthorn, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2018.

Zadanie 12.1. (0–1)

Do każdego z poniższych przykładów transportu przyporządkuj właściwą nazwę wybraną spośród A–C. Wpisz litery w wyznaczone miejsca.

A. endocytoza
B. egzocytoza
C. dyfuzja wspomagana

  1. Transport białka GLUT4 do błony komórkowej w komórce mięśnia szkieletowego w czasie spoczynku w okresie sytości: …………… .
  2. Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie głodu: …………. .
Zadanie 12.2. (0–1)

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, w jaki sposób insulina zapewnia ciągłą dyfuzję glukozy do komórek wątroby w sytuacji wysokiego poziomu glukozy we krwi w okresie sytości.

Zadanie 12.3. (0–1)

Przedstaw znaczenie obecności transporterów glukozy GLUT2 w błonie komórkowej komórek wątroby dla ograniczenia spadku poziomu glukozy we krwi w okresie głodu.

Zadanie 12.4. (0–1)

Podaj nazwę przykładowego ludzkiego hormonu, którego działanie prowadzi do wzrostu poziomu glukozy we krwi.

Rozwiązanie:
Zadanie 12.1. (0–1)
III. Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy materiałów źródłowych. Zdający: 2) odczytuje, analizuje, interpretuje […] informacje tekstowe, graficzne […]; 5) objaśnia i komentuje informacje, posługując się terminologią biologiczną. II. Komórka. Zdający: 3) rozróżnia rodzaje transportu do i z komórki (dyfuzja […] wspomagana […], endocytoza i egzocytoza).

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne przyporządkowania dwóch nazw.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie
Transport białka GLUT4 do błony komórkowej we włóknach mięśni szkieletowych w czasie spoczynku w okresie sytości: B / egzocytoza.

Transport glukozy z wnętrza komórki wątroby do płynu zewnątrzkomórkowego w okresie głodu: C / dyfuzja wspomagana.

Zadanie 12.2. (0–1)
IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów biologicznych. Zdający: 1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki przyczynowo-skutkowe między procesami i zjawiskami […]. XI. Funkcjonowanie zwierząt. 1. Podstawowe zasady budowy i funkcjonowania organizmu zwierzęcego. Zdający: 6) przedstawia mechanizmy warunkujące homeostazę ([…] stałość składu płynów ustrojowych […]). II. Komórka. Zdający: 3) rozróżnia rodzaje transportu do i z komórki (dyfuzja […] wspomagana […]).

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające fosforylację cząsteczek glukozy wewnątrz komórek wątroby lub syntezę glikogenu ORAZ utrzymanie dzięki temu różnicy stężeń glukozy między krwią a komórką wątroby.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • W okresie sytości insulina powoduje, że cząsteczki glukozy w komórkach wątroby ulegają fosforylacji, co skutkuje obniżeniem stężenia glukozy w komórkach wątroby względem krwi, dzięki czemu glukoza cały czas dyfunduje do wnętrza komórki.
  • W okresie sytości insulina pośrednio aktywuje konwersję glukozy do glukozofosforanu, co pozwala utrzymać wewnątrz komórki niższy poziom glukozy niż we krwi, a to umożliwia dyfuzję glukozy do hepatocytu.
  • Insulina uruchamia kaskadę sygnałową, prowadzącą do syntezy glikogenu z glukozy w komórce wątroby, dzięki czemu wewnątrz komórki wątroby jest stale niskie stężenie glukozy.
Zadanie 12.3. (0–1)
IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów biologicznych. Zdający: 1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki przyczynowo-skutkowe między procesami i zjawiskami […]. XI. Funkcjonowanie zwierząt. 1. Podstawowe zasady budowy i funkcjonowania organizmu zwierzęcego. Zdający 6) przedstawia mechanizmy warunkujące homeostazę ([…] stałość składu płynów ustrojowych […]). 2. Porównanie poszczególnych czynności życiowych zwierząt, z uwzględnieniem struktur odpowiedzialnych za ich przeprowadzanie. 1) Odżywianie się. Zdający: i) przedstawia rolę wątroby w przemianach substancji wchłoniętych w przewodzie pokarmowym.

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne przedstawienie znaczenia transporterów glukozy GLUT2 w błonie komórkowej komórek wątroby, uwzględniające umożliwienie dyfuzji glukozy przez błonę komórkową.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

  • Dzięki obecności transporterów GLUT2 w błonie komórkowej hepatocytów możliwe w okresie głodu staje się transportowanie glukozy do krwi.
  • Glukoza jest polarna i nie przechodzi przez błonę komórkową, co umożliwia białko GLUT2.
  • Glukoza jest transportowana na zewnątrz komórek wątroby przez GLUT2.
  • Transportery GLUT2 zapewniają transport glukozy do płynu zewnątrzkomórkowego.
  • Umożliwiają sprawną dyfuzję glukozy przez błonę komórkową hepatocytu.
Zadanie 12.4. (0–1)
I. Pogłębianie wiedzy z zakresu różnorodności biologicznej oraz zjawisk i procesów biologicznych zachodzących na różnych poziomach organizacji życia. Zdający: 4) objaśnia funkcjonowanie organizmu człowieka […]. XI. Funkcjonowanie zwierząt. 2. Porównanie poszczególnych czynności życiowych zwierząt, z uwzględnieniem struktur odpowiedzialnych za ich przeprowadzanie. 5) Regulacja hormonalna. Zdający: e) przedstawia antagonistyczne działanie hormonów na przykładzie regulacji poziomu glukozy […] we krwi, f) wyjaśnia rolę hormonów w reakcji na stres u człowieka.

Zasady oceniania
1 pkt – za podanie jednej poprawnej nazwy hormonu.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • glukagon
  • adrenalina / epinefryna / nadnerczyna
  • noradrenalina / norepinefryna
  • dopamina
  • grelina
  • wazopresyna
  • hormon wzrostu / GH / somatotropina / STH
  • kortykotropina / adrenokortykotropina / hormon adrenokortykotropowy / ACTH
  • kortyzol
  • aldosteron
  • tyreotropina / TSH
  • tyroksyna / tetrajodotyronina / T4
  • trijodotyronina / trójjodotyronina / T3
  • kalcytonina
  • parathormon

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do grup hormonów zamiast do konkretnych hormonów, np. „endorfiny”.
Nie uznaje się odpowiedzi opisowych, niepodających właściwej nazwy hormonu, np. „hormon stresu”.

guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments