{"id":"biologia-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad/5.1","paper_id":"biologia-2020-czerwiec-matura-rozszerzona","number":"5.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2020,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 5.1. (0-1)\nPodaj nazwy etapów oddychania komórkowego, do których zostają włączone wymienione\nponiżej produkty β-oksydacji.\nFADH2 i NADH + H+:\nacetylo-CoA:","answer":null,"answer_text":"5.1. (0-1)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Poznanie świata organizmów\nna różnych poziomach organizacji życia.\nZdający wyjaśnia procesy i zjawiska\nbiologiczne […].\nIII. Metabolizm.\n2. Ogólne zasady metabolizmu. Zdający:\n5) wskazuje substraty i produkty głównych\nszlaków i cykli metabolicznych (fotosynteza,\netapy oddychania tlenowego […], rozkład\nkwasów tłuszczowych, synteza kwasów\ntłuszczowych […]).\n3. Oddychanie wewnątrzkomórkowe.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nZdający:\n3) opisuje na podstawie schematów przebieg\nglikolizy, dekarboksylacji oksydacyjnej\npirogronianu, cyklu Krebsa i łańcucha\noddechowego; podaje miejsce zachodzenia\ntych procesów w komórce;\n4) wyjaśnia zasadę działania łańcucha\noddechowego i mechanizm syntezy ATP.\nZasady oceniania\n1 p. - za podanie właściwych nazw obu etapów oddychania komórkowego, do których\nzostają włączone wskazane produkty β-oksydacji.\n0 p. - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nFADH2 i NADH + H+:\n• łańcuch oddechowy\n• łańcuch przenośników elektronów\n• łańcuch transportu elektronów\n• utlenianie końcowe\nacetylo-CoA:\n• cykl Krebsa (TCA - cykl kwasów trójkarboksylowych, CAC - cykl kwasu cytrynowego).\nUwaga:\nUznaje się odpowiedzi odnoszące się do redukcji pirogronianu do mleczanu (fermentacja\nmleczanowa) jako proces umożliwiający utlenienie NADH + H+.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**\\(\\ce{FADH2}\\) i \\(\\ce{NADH + H+}\\):** **łańcuch oddechowy** (łańcuch przenośników elektronów / łańcuch transportu elektronów / utlenianie końcowe).\n\n**acetylo-CoA:** **cykl Krebsa** (cykl kwasów trójkarboksylowych - TCA / cykl kwasu cytrynowego - CAC).\n\n## Sposób 1 - Mapa metaboliczna oddychania tłuszczu\n\n**Krok 1: Co produkuje β-oksydacja?**\nKażdy obrót cyklu β-oksydacji daje (z tekstu zadania):\n- **\\(\\ce{FADH2}\\)** - zredukowany dinukleotyd flawinoadeninowy (przenosi elektrony)\n- **\\(\\ce{NADH + H+}\\)** - zredukowany dinukleotyd nikotynamidoadeninowy (przenosi elektrony)\n- **acetylo-CoA** - związek 2-węglowy z grupą tioloestrową\n\n**Krok 2: Gdzie idą \\(\\ce{FADH2}\\) i \\(\\ce{NADH + H+}\\)?**\nTo zredukowane koenzymy → muszą zostać UTLENIONE → oddają elektrony do **łańcucha oddechowego** (kompleksy I-IV w błonie wewnętrznej mitochondriów). Tam:\n- Elektrony przekazywane są na O₂ → tworzy się H₂O.\n- Energia uwolniona w transporcie elektronów napędza syntezę ATP (fosforylacja oksydacyjna).\n\n**Krok 3: Gdzie idzie acetylo-CoA?**\nAcetylo-CoA = wspólny prekursor wielu szlaków. Do oddychania komórkowego wchodzi do **cyklu Krebsa** (cyklu kwasów trójkarboksylowych):\n- Łączy się ze szczawiooctanem → cytrynian.\n- W cyklu wyzwalany jest CO₂, generowane są \\(\\ce{NADH + H+}\\), \\(\\ce{FADH2}\\) i GTP/ATP.\n\n**Krok 4: Wszystkie 3 produkty β-oksydacji łączą się.**\n- \\(\\ce{NADH + H+}\\) i \\(\\ce{FADH2}\\) → łańcuch oddechowy.\n- Acetylo-CoA → cykl Krebsa → produkuje *więcej* \\(\\ce{NADH + H+}\\) i \\(\\ce{FADH2}\\) → łańcuch oddechowy.\n\nTłuszcze są więc **bardzo wydajne energetycznie** - z 1 cząsteczki kwasu palmitynowego (16C) powstaje ~106 ATP (vs. 32-38 ATP z glukozy).\n\n## Sposób 2 - Bilans energetyczny β-oksydacji\n\nDla kwasu z n atomami węgla:\n- Liczba obrotów β-oksydacji = (n/2) - 1\n- Liczba cząsteczek acetylo-CoA = n/2\n- Każdy obrót: 1 \\(\\ce{FADH2}\\) (~1,5 ATP) + 1 \\(\\ce{NADH + H+}\\) (~2,5 ATP) = 4 ATP\n- Każda acetylo-CoA w cyklu Krebsa → 3 \\(\\ce{NADH + H+}\\) + 1 \\(\\ce{FADH2}\\) + 1 GTP = ~10 ATP\n\nWszystkie te koenzymy zredukowane → łańcuch oddechowy → ATP.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n📋 **Schemat oceniania CKE (zadanie 5.1, max 1 pkt):**\n- **1 pkt** - za podanie właściwych nazw OBU etapów oddychania komórkowego, do których zostają włączone wskazane produkty β-oksydacji\n- **0 pkt** - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi\n\n**Akceptowane odpowiedzi (klucz CKE):**\n- \\(\\ce{FADH2}\\) i \\(\\ce{NADH + H+}\\): **łańcuch oddechowy** / łańcuch przenośników elektronów / łańcuch transportu elektronów / utlenianie końcowe\n- acetylo-CoA: **cykl Krebsa** (TCA - cykl kwasów trójkarboksylowych, CAC - cykl kwasu cytrynowego)\n\n**Klucz CKE - uwaga:**\n- ✅ **Uznaje się** odpowiedzi odnoszące się do redukcji pirogronianu do mleczanu (fermentacja mleczanowa) jako proces umożliwiający utlenienie \\(\\ce{NADH + H+}\\). [To wyjątkowa adnotacja - wynika z faktu, że NADH może być utleniony w sposób alternatywny, ale głównym akceptowanym jest łańcuch oddechowy.]\n\n**Wymaganie programowe:** III. Metabolizm. 2. Ogólne zasady metabolizmu; 3. Oddychanie wewnątrzkomórkowe.\n\n## Wzory z karty CKE\n\nKarta wzorów BIO str. 8-9 zawiera bilans oddychania komórkowego (glikoliza, dekarboksylacja oksydacyjna pirogronianu, cykl Krebsa, łańcuch oddechowy). Pomocne do zapamiętania, gdzie idą \\(\\ce{FADH2}\\) i \\(\\ce{NADH + H+}\\).\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - pomylenie kierunków: 'acetylo-CoA → łańcuch oddechowy'. NIE - acetylo-CoA wchodzi do **cyklu Krebsa**, dopiero PRODUKTY cyklu (NADH, FADH2) idą do łańcucha oddechowego.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie myl 'cykl Krebsa' z 'glikolizą'. Glikoliza jest dla GLUKOZY (cytozol). Acetylo-CoA z β-oksydacji idzie BEZPOŚREDNIO do cyklu Krebsa (mitochondrium).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Sama nazwa 'oddychanie tlenowe' lub 'utlenianie' = za mało precyzyjna → 0 pkt. Wymagana jest konkretna nazwa etapu.","image":"img/biologia-2020-czerwiec-matura-rozszerzona/zad-5.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":6,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · czerwiec 2020 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 5.1. (0-1)
Podaj nazwy etapów oddychania komórkowego, do których zostają włączone wymienione
poniżej produkty β-oksydacji.
FADH2 i NADH + H+:
acetylo-CoA:

","answer_text_html":"

5.1. (0-1)
Wymaganie ogólne
Wymagania szczegółowe
I. Poznanie świata organizmów
na różnych poziomach organizacji życia.
Zdający wyjaśnia procesy i zjawiska
biologiczne […].
III. Metabolizm.

\n
  1. Ogólne zasady metabolizmu. Zdający:
  2. wskazuje substraty i produkty głównych
\n

szlaków i cykli metabolicznych (fotosynteza,
etapy oddychania tlenowego […], rozkład
kwasów tłuszczowych, synteza kwasów
tłuszczowych […]).

\n
  1. Oddychanie wewnątrzkomórkowe.
\n

Zasady oceniania rozwiązań zadań
Zdający:

\n
  1. opisuje na podstawie schematów przebieg
\n

glikolizy, dekarboksylacji oksydacyjnej
pirogronianu, cyklu Krebsa i łańcucha
oddechowego; podaje miejsce zachodzenia
tych procesów w komórce;

\n
  1. wyjaśnia zasadę działania łańcucha
\n

oddechowego i mechanizm syntezy ATP.
Zasady oceniania
1 p. - za podanie właściwych nazw obu etapów oddychania komórkowego, do których
zostają włączone wskazane produkty β-oksydacji.
0 p. - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
FADH2 i NADH + H+:
• łańcuch oddechowy
• łańcuch przenośników elektronów
• łańcuch transportu elektronów
• utlenianie końcowe
acetylo-CoA:
• cykl Krebsa (TCA - cykl kwasów trójkarboksylowych, CAC - cykl kwasu cytrynowego).
Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do redukcji pirogronianu do mleczanu (fermentacja
mleczanowa) jako proces umożliwiający utlenienie NADH + H+.

","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"

Poprawna odpowiedź

\n

\\(\\ce{FADH2}\\) i \\(\\ce{NADH + H+}\\): łańcuch oddechowy (łańcuch przenośników elektronów / łańcuch transportu elektronów / utlenianie końcowe).

\n

acetylo-CoA: cykl Krebsa (cykl kwasów trójkarboksylowych - TCA / cykl kwasu cytrynowego - CAC).

\n

Sposób 1 - Mapa metaboliczna oddychania tłuszczu

\n

Krok 1: Co produkuje β-oksydacja?
Każdy obrót cyklu β-oksydacji daje (z tekstu zadania):

\n\n

Krok 2: Gdzie idą \\(\\ce{FADH2}\\) i \\(\\ce{NADH + H+}\\)?
To zredukowane koenzymy → muszą zostać UTLENIONE → oddają elektrony do łańcucha oddechowego (kompleksy I-IV w błonie wewnętrznej mitochondriów). Tam:

\n\n

Krok 3: Gdzie idzie acetylo-CoA?
Acetylo-CoA = wspólny prekursor wielu szlaków. Do oddychania komórkowego wchodzi do cyklu Krebsa (cyklu kwasów trójkarboksylowych):

\n\n

Krok 4: Wszystkie 3 produkty β-oksydacji łączą się.

\n\n

Tłuszcze są więc bardzo wydajne energetycznie - z 1 cząsteczki kwasu palmitynowego (16C) powstaje ~106 ATP (vs. 32-38 ATP z glukozy).

\n

Sposób 2 - Bilans energetyczny β-oksydacji

\n

Dla kwasu z n atomami węgla:

\n\n

Wszystkie te koenzymy zredukowane → łańcuch oddechowy → ATP.

\n

Schemat oceniania CKE

\n

📋 Schemat oceniania CKE (zadanie 5.1, max 1 pkt):

\n\n

Akceptowane odpowiedzi (klucz CKE):

\n\n

Klucz CKE - uwaga:

\n\n

Wymaganie programowe: III. Metabolizm. 2. Ogólne zasady metabolizmu; 3. Oddychanie wewnątrzkomórkowe.

\n

Wzory z karty CKE

\n

Karta wzorów BIO str. 8-9 zawiera bilans oddychania komórkowego (glikoliza, dekarboksylacja oksydacyjna pirogronianu, cykl Krebsa, łańcuch oddechowy). Pomocne do zapamiętania, gdzie idą \\(\\ce{FADH2}\\) i \\(\\ce{NADH + H+}\\).

\n

Typowe pułapki i uwaga

\n
⚠️ Uwaga: Najczęstszy błąd - pomylenie kierunków: 'acetylo-CoA → łańcuch oddechowy'. NIE - acetylo-CoA wchodzi do cyklu Krebsa, dopiero PRODUKTY cyklu (NADH, FADH2) idą do łańcucha oddechowego.
\n
⚠️ Uwaga: Nie myl 'cykl Krebsa' z 'glikolizą'. Glikoliza jest dla GLUKOZY (cytozol). Acetylo-CoA z β-oksydacji idzie BEZPOŚREDNIO do cyklu Krebsa (mitochondrium).
\n
⚠️ Uwaga: Sama nazwa 'oddychanie tlenowe' lub 'utlenianie' = za mało precyzyjna → 0 pkt. Wymagana jest konkretna nazwa etapu.
"}]}