Zadanie 3.2, maj 2021: biologia rozszerzona

Oprócz 20 aminokwasów biogennych, wchodzących w skład białek wszystkich organizmów, w przyrodzie występują także inne aminokwasy, np. L-kanawanina. Występuje ona wyłącznie u roślin bobowatych, m.in. w ich nasionach, gdzie pełni funkcję magazynu azotu - makroelementu niezbędnego do syntezy wielu związków podczas kiełkowania nasion.

L-kanawanina zabezpiecza również nasiona przed zjadaniem ich przez roślinożerne owady.

Toksyczne działanie L-kanawaniny na owady wynika z jej podobieństwa strukturalnego do argininy - aminokwasu naturalnie występującego w białkach.

wzory strukturalne dwóch aminokwasów narysowane jeden pod drugim i podpisane L-kanawanina oraz L-arginina. Obie cząsteczki mają na jednym końcu grupę guanidynową, a na drugim grupę aminową i karboksylową; w łańcuchu bocznym L-kanawaniny jeden atom węgla jest zastąpiony atomem tlenu, co zaznaczono szarym kółkiem w obu wzorach

Do zrobienia Dodaj do ulubionych Dodaj do zestawuZapis wymaga darmowego konta.

Podczas syntezy białek w miejsca, gdzie powinna znaleźć się arginina, włączana bywa L-kanawanina, co zmienia liczbę i rodzaj oddziaływań między aminokwasami w łańcuchu polipeptydowym. Białka mające w swej strukturze L-kanawaninę wykazują niską aktywność biologiczną lub jej brak, co u owadów prowadzi m.in. do spowolnienia wzrostu larw, opóźnienia lub zakłócenia w przepoczwarczaniu. Większość owadów nasionożernych nie zjada nasion zawierających L-kanawaninę. Jednak larwy chrząszcza Caryedes brasiliensis, które żywią się wyłącznie nasionami tropikalnego pnącza z rodziny bobowatych (Dioclea megacarpa), mają zdolność do detoksykacji L-kanawaniny.

Na podstawie: P. Staszek, A. Antosik, U. Krasuska, A. Gniazdowska, L-kanawanina - niebiałkowy aminokwas toksyczny dla zwierząt i roślin, „Edukacja Biologiczna i Środowiskowa" 3(52), 2014.

Zadanie 3.2.

Uzasadnij, że współżycie korzeni roślin bobowatych z bakteriami wiążącymi azot atmosferyczny ma znaczenie dla syntezy L-kanawaniny przez te rośliny.

Sprawdzane umiejętności

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza CKE

Przykładowe rozwiązania:

- Bakterie wiążące $\ce{N2}$ przekształcają go w formy azotu dostępne dla roślin, dzięki czemu rośliny mogą wykorzystać azot podczas syntezy kanawaniny.

- Do syntezy kanawaniny potrzebny jest azot, którego związki roślina otrzymuje od symbiotycznych bakterii.

- Bakterie wiążą azot atmosferyczny, który jest nieprzyswajalny dla roślin, a następnie przekazują roślinom bobowatym zasymilowany azot, który może zostać wykorzystany do syntezy kanawaniny.

Schemat punktowania

1 pkt - za poprawne uzasadnienie, uwzględniające przekazywanie roślinom bobowatym przez symbiotyczne bakterie związków azotu (amoniak) dostarczających azotu potrzebnego do syntezy L-kanawaniny lub wchodzącego w skład L-kanawaniny.

0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Uwagi:

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do wiązania azotu atmosferycznego do azotanów.

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do przekazywania azotu atmosferycznego przez bakterie bezpośrednio do korzeni roślin.

Porównujesz swoje rozwiązanie z kluczem? Maturownik+ oceni je analizą AI, policzy punkty wg schematu i zapisze Twoje błędy w kompendium.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.