Zadanie 2.1, czerwiec 2024: biologia rozszerzona

Podczas oddychania tlenowego związki organiczne są całkowicie utleniane do $\ce{CO2}$

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

i

\ce{H2O}

. W końcowym etapie utleniania protony i elektrony przenoszone przez NADH +

\ce{H+}

oraz

\ce{FADH2}

są przekazywane kompleksom białkowym wchodzącym w skład łańcucha oddechowego. Synteza jednej cząsteczki ATP wymaga przeniesienia około czterech protonów z przestrzeni międzybłonowej do macierzy przez kompleks syntazy ATP.

Na poniższym schemacie przedstawiono łańcuch oddechowy z uwzględnieniem przenoszenia protonów ( $\ce{H+}$ ) oraz elektronów (e-). Kompleksy I, III i IV transportują protony z macierzy mitochondrialnej do przestrzeni międzybłonowej. Kompleks II jest pozbawiony tej aktywności.

schemat łańcucha oddechowego w mitochondrium - zaznaczono zewnętrzną błonę mitochondrialną, przestrzeń międzybłonową i wewnętrzną błonę mitochondrialną; w wewnętrznej błonie osadzone są kolejno kompleksy I, II, III i IV oraz syntaza ATP, między nimi przenośniki CoQ i Cyt c; strzałki pokazują przepływ elektronów od NADH + H+ (kompleks I) i od FADH2 (kompleks II) oraz przenoszenie protonów z macierzy do przestrzeni międzybłonowej przez kompleksy I, III i IV i ich powrót do macierzy przez syntazę ATP

I, II, III, IV - kompleksy łańcucha oddechowego

CoQ - ubichinon

Cyt c - cytochrom c

Na podstawie: Z. Wu i in., Targeting Mitochondrial Oxidative Phosphorylation in Glioblastoma Therapy, „Neuromolecular Medicine” 24(1), 2022.

Zadanie 2.1.

Wyjaśnij, dlaczego utlenienie jednej cząsteczki $\ce{FADH2}$ prowadzi do syntezy mniejszej liczby cząsteczek ATP w porównaniu do utlenienia jednej cząsteczki NADH + $\ce{H+}$ .

Sprawdzane umiejętności

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza CKE

Przykładowe rozwiązania

- Elektrony przenoszone przez $\ce{FADH2}$ są przekazywane z pominięciem kompleksu I, a więc mniej protonów zostanie przeniesionych do przestrzeni międzybłonowej niż w przypadku NADH, a przepływ protonów jest bezpośrednim źródłem energii do syntezy ATP.

- Kompleks II, odbierający elektrony transportowane przez $\ce{FADH2}$ , nie przenosi protonów do przestrzeni międzybłonowej w przeciwieństwie do kompleksu I, odbierającego elektrony od NADH, a więc syntaza ATP jest napędzana mniejszą liczbą protonów powracających do matrix.

- Kompleks odbierający elektrony z $\ce{FADH2}$ nie przenosi protonów przez wewnętrzną błonę mitochondrialną, w przeciwieństwie do kompleksu odbierającego elektrony z NADH + $\ce{H+}$

Schemat punktowania

1 pkt - za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające mniejszą liczbę protonów transportowanych z macierzy do przestrzeni międzybłonowej w wyniku utlenienia $\ce{FADH2}$ w porównaniu do utlenienia NADH + $\ce{H+}$

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.

, a im więcej protonów jest przenoszonych, tym więcej powraca do macierzy mitochondrialnej i napędza białko - syntazę ATP.

i - w konsekwencji - mniejszy przepływ protonów przez syntazę ATP i mniejszą liczbę syntetyzowanych cząsteczek ATP.

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