{"id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad/11.2","paper_id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona","number":"11.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2023,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 11.2. (0-1)\nWiązanie 2,3-BPG z hemoglobiną płodową jest znacznie słabsze niż z hemoglobiną\ndorosłego człowieka. U ciężarnych kobiet stężenie 2,3-BPG w erytrocytach jest o 30%\nwyższe niż u kobiet niebędących w ciąży.\nUzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób przedstawiało wpływ\n2,3-BPG na wiązanie tlenu przez hemoglobinę. W każdym nawiasie podkreśl właściwe\nokreślenie.\nPodwyższone stężenie 2,3-BPG w erytrocytach ciężarnych kobiet jest przyczyną\n(obniżonego / podwyższonego) powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu,\nco (ułatwia / utrudnia) dyfuzję tlenu z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 11.2. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n4) objaśnia funkcjonowanie organizmu\nczłowieka na różnych poziomach złożoności\ni w poszczególnych etapach ontogenezy.\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje\ni przetwarza informacje tekstowe, graficzne,\nliczbowe.\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n3) Wymiana gazowa i krążenie. Zdający:\nh) opisuje wymianę gazową w tkankach\n[…], uwzględniając powinowactwo\nhemoglobiny do tlenu […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za wybór dwóch poprawnych określeń.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nPodwyższone stężenie 2,3-BPG w erytrocytach ciężarnych kobiet jest przyczyną\n(obniżonego / podwyższonego) powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu,\nco (ułatwia / utrudnia) dyfuzję tlenu z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska.","solution":"Podwyższone 2,3-BPG u ciężarnych powoduje **OBNIŻONE** powinowactwo Hb matki do tlenu, co **UŁATWIA** dyfuzję O₂ z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska. **Mechanizm**: - U matki: 30% wyższe 2,3-BPG → Hb matki **łatwiej oddaje O₂** (niższe powinowactwo). - **HbF** (hemoglobina płodowa) wiąże 2,3-BPG **słabiej** → niezakłócone powinowactwo → **wysokie** powinowactwo do O₂. - W łożysku: matka oddaje O₂ łatwo (niskie powinowactwo) ← → płód chłonie O₂ łatwo (wysokie powinowactwo HbF) → **efektywny transfer O₂ przez łożysko**.","image":"img/biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad-11.2.webp","solution_image":null,"topics":"fizjologia, hemoglobina, krzywa wiązania tlenu, 2, 3-BPG, hemoglobina płodowa, ciąża","page_from":19,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2023 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 11.2. (0-1)<br>Wiązanie 2,3-BPG z hemoglobiną płodową jest znacznie słabsze niż z hemoglobiną<br>dorosłego człowieka. U ciężarnych kobiet stężenie 2,3-BPG w erytrocytach jest o 30%<br>wyższe niż u kobiet niebędących w ciąży.<br>Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby w poprawny sposób przedstawiało wpływ<br>2,3-BPG na wiązanie tlenu przez hemoglobinę. W każdym nawiasie podkreśl właściwe<br>określenie.<br>Podwyższone stężenie 2,3-BPG w erytrocytach ciężarnych kobiet jest przyczyną<br>(obniżonego / podwyższonego) powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu,<br>co (ułatwia / utrudnia) dyfuzję tlenu z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 11.2. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>I. Pogłębianie wiedzy z zakresu<br>różnorodności biologicznej oraz zjawisk<br>i procesów biologicznych zachodzących na<br>XI. Funkcjonowanie zwierząt.</p>\n<ol><li>Porównanie poszczególnych czynności</li></ol>\n<p>życiowych zwierząt, z uwzględnieniem<br>różnych poziomach organizacji życia.<br>Zdający:</p>\n<ol><li>objaśnia funkcjonowanie organizmu</li></ol>\n<p>człowieka na różnych poziomach złożoności<br>i w poszczególnych etapach ontogenezy.<br>III. Posługiwanie się informacjami<br>pochodzącymi z analizy materiałów<br>źródłowych. Zdający:</p>\n<ol><li>odczytuje, analizuje, interpretuje</li></ol>\n<p>i przetwarza informacje tekstowe, graficzne,<br>liczbowe.<br>struktur odpowiedzialnych za ich<br>przeprowadzanie.</p>\n<ol><li>Wymiana gazowa i krążenie. Zdający:</li></ol>\n<p>h) opisuje wymianę gazową w tkankach<br>[…], uwzględniając powinowactwo<br>hemoglobiny do tlenu […].<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za wybór dwóch poprawnych określeń.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Rozwiązanie<br>Podwyższone stężenie 2,3-BPG w erytrocytach ciężarnych kobiet jest przyczyną<br>(obniżonego / podwyższonego) powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu,<br>co (ułatwia / utrudnia) dyfuzję tlenu z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Podwyższone 2,3-BPG u ciężarnych powoduje <strong>OBNIŻONE</strong> powinowactwo Hb matki do tlenu, co <strong>UŁATWIA</strong> dyfuzję O₂ z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska. <strong>Mechanizm</strong>: - U matki: 30% wyższe 2,3-BPG → Hb matki <strong>łatwiej oddaje O₂</strong> (niższe powinowactwo). - <strong>HbF</strong> (hemoglobina płodowa) wiąże 2,3-BPG <strong>słabiej</strong> → niezakłócone powinowactwo → <strong>wysokie</strong> powinowactwo do O₂. - W łożysku: matka oddaje O₂ łatwo (niskie powinowactwo) ← → płód chłonie O₂ łatwo (wysokie powinowactwo HbF) → <strong>efektywny transfer O₂ przez łożysko</strong>.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Podwyższone stężenie 2,3-BPG w erytrocytach ciężarnych kobiet jest przyczyną <strong>obniżonego</strong> powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu, co <strong>ułatwia</strong> dyfuzję tlenu z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm allosteryczny 2,3-BPG krok po kroku</h4>\n<p><strong>Krok 1 - Co robi 2,3-BPG z hemoglobiną?</strong><br>2,3-BPG (2,3-bisfosfoglicerynian) jest allosterycznym regulatorem hemoglobiny dorosłego (HbA). Wiąże się w kieszeni między podjednostkami β (w centrum cząsteczki HbA) i <strong>stabilizuje konformację T (tense, napięta, dezoksyform)</strong>. Konformacja T ma <strong>niskie powinowactwo do O₂</strong>.</p>\n<p><strong>Krok 2 - Wyższe 2,3-BPG → niższe powinowactwo</strong><br>U ciężarnych stężenie 2,3-BPG jest o 30% wyższe → więcej 2,3-BPG zajmuje kieszenie w HbA matki → więcej HbA utrzymywane w konformacji T → <strong>powinowactwo HbA do tlenu spada</strong> (krzywa dysocjacji przesuwa się w prawo).</p>\n<p><strong>Krok 3 - Skąd dyfuzja jest ułatwiona?</strong></p>\n<ul><li>HbA matki (niskie powinowactwo) → <strong>chętniej oddaje O₂</strong> przy danym ciśnieniu parcjalnym</li><li>HbF płodu (słabe wiązanie 2,3-BPG, bo ma podjednostki γ zamiast β) → <strong>utrzymuje wysokie powinowactwo</strong> do O₂</li><li>W łożysku powstaje <strong>gradient powinowactwa</strong>: HbF &gt; HbA → tlen &quot;przepływa&quot; od mniej chciwej HbA do bardziej chciwej HbF</li></ul>\n<p>→ <strong>Dyfuzja O₂ z części macicznej do płodowej jest ułatwiona.</strong></p>\n<h4>Sposób 2 - Krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny (analiza graficzna / efekt Bohra)</h4>\n<p>Efekt 2,3-BPG jest widoczny na wykresie nasycenia hemoglobiny tlenem (% HbO₂ vs pO₂):</p>\n<p>| Hemoglobina | Krzywa dysocjacji | Powinowactwo do O₂ |<br>| HbA + 2,3-BPG (matka) | przesunięta w <strong>prawo</strong> | <strong>niższe</strong> - P₅₀ wzrasta |<br>| HbF bez 2,3-BPG (płód) | przesunięta w <strong>lewo</strong> | <strong>wyższe</strong> - P₅₀ maleje |</p>\n<p>Przy tym samym ciśnieniu parcjalnym O₂ (w naczyniach łożyska):</p>\n<ul><li>HbA matki oddaje O₂ (jest po prawej stronie krzywej)</li><li>HbF płodu pochłania O₂ (jest po lewej stronie krzywej)</li></ul>\n<p>→ Różnica w powinowactwach <strong>napędza</strong> transport tlenu przez łożysko → dyfuzja <strong>ułatwiona</strong>.</p>\n<h4>Sposób 3 - Eliminacja przez absurd (logiczne sprawdzenie odwrotnej odpowiedzi)</h4>\n<p>Gdyby 2,3-BPG <strong>zwiększał</strong> powinowactwo HbA matki do O₂ (błędna opcja &quot;podwyższonego&quot;):</p>\n<ul><li>HbA matki trzymałaby O₂ bardzo silnie</li><li>HbF płodu też ma wysokie powinowactwo</li><li>Dwa rywalizujące nośniki o podobnie wysokim powinowactwie → tlen <strong>nie przechodzi</strong> do płodu → płód niedotleniony</li></ul>\n<p>To byłoby biologicznie katastrofalne i ewolucyjnie niemożliwe do utrzymania. Logika ewolucyjna potwierdza: wyższe 2,3-BPG u matki → <strong>niższe</strong> powinowactwo HbA → ułatwione oddanie O₂ płodowi.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p><strong>1 pkt</strong> - za wybor dwoch poprawnych okreslen.<br><strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.</p>\n<p><strong>Poprawne okreslenia (klucz CKE):</strong> podwyzszone stezenie 2,3-BPG jest przyczyna <strong>obnizonego</strong> powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu, co <strong>ulatwia</strong> dyfuzje tlenu z czesci macicznej do czesci plodowej lozyska.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów - wystarczy znajomość mechanizmu allosterycznej regulacji hemoglobiny przez 2,3-BPG oraz budowy HbA vs HbF.</p>\n<blockquote>📖 Karta wzorów CKE str. 4 - <strong>wzory biochemiczne</strong> nie obejmują 2,3-BPG wprost, ale sekcja aminokwasów (str. 6-7) przypomina o strukturze białek czwartorzędowych - istotne dla rozumienia, że HbA (podj. α₂β₂) vs HbF (podj. α₂γ₂) różnią się właśnie podjednostkami β/γ, co decyduje o wiązaniu 2,3-BPG.</blockquote>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Błędny wybór | Typowy błąd rozumowania |<br>| <em>podwyższonego</em> powinowactwa | Mylenie: &quot;więcej regulatora = większe powinowactwo&quot;. W rzeczywistości 2,3-BPG jest inhibitorem allosterycznym - wiążąc się, <strong>blokuje</strong> przejście do formy R (oksy) i <strong>obniża</strong> powinowactwo |<br>| <em>utrudnia</em> dyfuzji | Błędny łańcuch przyczynowy: uczeń słusznie wnioskuje, że niskie powinowactwo matki to &quot;problem&quot;, zapominając, że niskie powinowactwo = łatwiejsze oddawanie O₂ = ułatwiony transfer do płodu o wyższym powinowactwie |<br>| <em>podwyższonego</em> + <em>utrudnia</em> | Podwójny błąd: mylenie kierunku działania 2,3-BPG i skutku dla transportu łożyskowego |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> 2,3-BPG <strong>obniża</strong> powinowactwo HbA - to klasyczny negatywny regulator allosteryczny. Nie mylić z efektorem pozytywnym!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> HbF ma podjednostki <strong>γ</strong> (gamma) zamiast β - kieszeń wiążąca 2,3-BPG jest wtedy geometrycznie inna (Ser→His), dlatego 2,3-BPG wiąże się <strong>słabiej</strong> z HbF → HbF zachowuje wysokie powinowactwo niezależnie od stężenia 2,3-BPG u matki.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Logika łożyskowego transportu O₂ działa na zasadzie <strong>gradientu powinowactw</strong> (nie gradientu stężeń O₂): HbF musi mieć <strong>wyższe</strong> powinowactwo niż HbA matki - tylko wtedy tlen spontanicznie przechodzi od matki do płodu. Wyższe 2,3-BPG u matki ten gradient <strong>pogłębia</strong>, a nie znosi.</blockquote>"},{"source":"zadaniazmatur","label":"zadaniazmatur.pl","kind":"text","html":"<p>Podwyższone stężenie 2,3-BPG w erytrocytach ciężarnych kobiet jest przyczyną obniżonego powinowactwa hemoglobiny matki do tlenu, co ułatwia dyfuzję tlenu z części macicznej łożyska do części płodowej łożyska.</p>"}]}