{"id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad/12.3","paper_id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona","number":"12.3","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2023,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.3. (0-1)\nUzupełnij tabelę - uporządkuj w odpowiedniej kolejności procesy fizjologiczne\nzachodzące w synapsie nerwowo-mięśniowej u zdrowego człowieka. Wpisz numery\n2.-4. w odpowiednie miejsca tabeli.\nProces fizjologiczny\nKolejność\nDotarcie impulsu nerwowego do synapsy nerwowo-mięśniowej i utworzenie\nkompleksu fuzyjnego przez białka transbłonowe (SNARE).\n1\nDepolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej i powstanie potencjału\nczynnościowego.\nFuzja pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną i uwolnienie\nacetylocholiny do szczeliny synaptycznej.\nWiązanie się acetylocholiny z mięśniowym receptorem błonowym.\n12.1.\n0-1-2\n12.2.\n0-1\n12.3.\n0-1\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.3. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje\ni przetwarza informacje tekstowe, graficzne\n[…].\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n4) objaśnia funkcjonowanie organizmu\nczłowieka na różnych poziomach złożoności\ni w poszczególnych etapach ontogenezy.\nXI. Funkcjonowanie zwierząt.\n2. Porównanie poszczególnych czynności\nżyciowych zwierząt, z uwzględnieniem\nstruktur odpowiedzialnych za ich\nprzeprowadzanie.\n6) Regulacja nerwowa. Zdający:\nd) przedstawia działanie synapsy\nchemicznej, uwzględniając rolę\nprzekaźników chemicznych […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne określenie kolejności procesów fizjologicznych zachodzących\nw synapsie nerwowo-mięśniowej.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nZasady oceniania rozwiązań zadań\nRozwiązanie\nProces fizjologiczny\nKolejność\nDotarcie impulsu nerwowego do synapsy nerwowo-mięśniowej i utworzenie\nkompleksu fuzyjnego przez białka transbłonowe (SNARE).\n1\nDepolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej i powstanie potencjału\nczynnościowego.\n4\nFuzja pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną i uwolnienie\nacetylocholiny do szczeliny synaptycznej.\n2\nWiązanie się acetylocholiny z mięśniowym receptorem błonowym.\n3","solution":"Kolejność procesów w synapsie nerwowo-mięśniowej: | Proces | Kolejność | |---|---| | Dotarcie impulsu nerwowego + utworzenie kompleksu fuzyjnego SNARE | **1** (dane) | | Depolaryzacja błony komórki mięśniowej + potencjał czynnościowy | **4** | | Fuzja pęcherzyków + uwolnienie acetylocholiny do szczeliny | **2** | | Wiązanie acetylocholiny z receptorem mięśnia | **3** | **Łańcuch zdarzeń**: 1. Impuls nerwowy dochodzi do zakończenia neuronu → otwarcie kanałów Ca²⁺ → wzrost Ca²⁺ → aktywacja SNARE. 2. **Fuzja pęcherzyków synaptycznych** z błoną presynaptyczną → **uwolnienie Ach** do szczeliny. 3. **Ach dyfunduje** przez szczelinę → wiąże się z **receptorem** nikotynowym na mięśniu. 4. Receptor (kanał jonowy) otwiera się → wpływa Na⁺ → **depolaryzacja** błony mięśnia → potencjał czynnościowy → skurcz mięśnia.","image":"img/biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad-12.3.webp","solution_image":null,"topics":"neurofizjologia, synapsa nerwowo-mięśniowa, acetylocholina, SNARE, toksyna botulinowa, struktura białek","page_from":21,"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 12.3. (0-1)<br>Uzupełnij tabelę - uporządkuj w odpowiedniej kolejności procesy fizjologiczne<br>zachodzące w synapsie nerwowo-mięśniowej u zdrowego człowieka. Wpisz numery<br>2.-4. w odpowiednie miejsca tabeli.<br>Proces fizjologiczny<br>Kolejność<br>Dotarcie impulsu nerwowego do synapsy nerwowo-mięśniowej i utworzenie<br>kompleksu fuzyjnego przez białka transbłonowe (SNARE).<br>1<br>Depolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej i powstanie potencjału<br>czynnościowego.<br>Fuzja pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną i uwolnienie<br>acetylocholiny do szczeliny synaptycznej.<br>Wiązanie się acetylocholiny z mięśniowym receptorem błonowym.<br>12.1.<br>0-1-2<br>12.2.<br>0-1<br>12.3.<br>0-1<br>MBIP-R0_100</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 12.3. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<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>[…].<br>I. Pogłębianie wiedzy z zakresu<br>różnorodności biologicznej oraz zjawisk<br>i procesów biologicznych zachodzących na<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>XI. Funkcjonowanie zwierząt.</p>\n<ol><li>Porównanie poszczególnych czynności</li></ol>\n<p>życiowych zwierząt, z uwzględnieniem<br>struktur odpowiedzialnych za ich<br>przeprowadzanie.</p>\n<ol><li>Regulacja nerwowa. Zdający:</li></ol>\n<p>d) przedstawia działanie synapsy<br>chemicznej, uwzględniając rolę<br>przekaźników chemicznych […].<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za poprawne określenie kolejności procesów fizjologicznych zachodzących<br>w synapsie nerwowo-mięśniowej.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Zasady oceniania rozwiązań zadań<br>Rozwiązanie<br>Proces fizjologiczny<br>Kolejność<br>Dotarcie impulsu nerwowego do synapsy nerwowo-mięśniowej i utworzenie<br>kompleksu fuzyjnego przez białka transbłonowe (SNARE).<br>1<br>Depolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej i powstanie potencjału<br>czynnościowego.<br>4<br>Fuzja pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną i uwolnienie<br>acetylocholiny do szczeliny synaptycznej.<br>2<br>Wiązanie się acetylocholiny z mięśniowym receptorem błonowym.<br>3</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Kolejność procesów w synapsie nerwowo-mięśniowej: | Proces | Kolejność | |---|---| | Dotarcie impulsu nerwowego + utworzenie kompleksu fuzyjnego SNARE | <strong>1</strong> (dane) | | Depolaryzacja błony komórki mięśniowej + potencjał czynnościowy | <strong>4</strong> | | Fuzja pęcherzyków + uwolnienie acetylocholiny do szczeliny | <strong>2</strong> | | Wiązanie acetylocholiny z receptorem mięśnia | <strong>3</strong> | <strong>Łańcuch zdarzeń</strong>: 1. Impuls nerwowy dochodzi do zakończenia neuronu → otwarcie kanałów Ca²⁺ → wzrost Ca²⁺ → aktywacja SNARE. 2. <strong>Fuzja pęcherzyków synaptycznych</strong> z błoną presynaptyczną → <strong>uwolnienie Ach</strong> do szczeliny. 3. <strong>Ach dyfunduje</strong> przez szczelinę → wiąże się z <strong>receptorem</strong> nikotynowym na mięśniu. 4. Receptor (kanał jonowy) otwiera się → wpływa Na⁺ → <strong>depolaryzacja</strong> błony mięśnia → potencjał czynnościowy → skurcz mięśnia.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>| Proces fizjologiczny | Kolejność |<br>| Dotarcie impulsu nerwowego do synapsy nerwowo-mięśniowej i utworzenie kompleksu fuzyjnego przez białka transbłonowe (SNARE). | <strong>1</strong> |<br>| Fuzja pęcherzyków synaptycznych z błoną presynaptyczną i uwolnienie acetylocholiny do szczeliny synaptycznej. | <strong>2</strong> |<br>| Wiązanie się acetylocholiny z mięśniowym receptorem błonowym. | <strong>3</strong> |<br>| Depolaryzacja błony komórkowej komórki mięśniowej i powstanie potencjału czynnościowego. | <strong>4</strong> |</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku</h4>\n<p>Śledzimy los impulsu nerwowego od zakończenia aksonu do skurczu mięśnia:</p>\n<p><strong>Krok 1 (dany):</strong> Potencjał czynnościowy dociera do kolbki synaptycznej → jony \\(\\ce{Ca^2+}\\) wpływają do zakończenia aksonu → białka <strong>SNARE</strong> (synapsyna, synaptotagmina, VAMP/synaptobrewina po stronie pęcherzyka; syntaksyna + SNAP-25 po stronie błony presynaptycznej) tworzą kompleks fuzyjny. Kompleks fizycznie zbliża pęcherzyk do błony.</p>\n<p><strong>Krok 2:</strong> Kompleks SNARE &quot;zaciąga&quot; błonę pęcherzyka z błoną presynaptyczną → <strong>fuzja</strong> membran → pęcherzyk otwiera się do szczeliny synaptycznej → <strong>acetylocholina (ACh)</strong> wylewa się do szczeliny (egzocytoza). <em>(Najpierw musi powstać kompleks SNARE - step 1 - bo to on warunkuje fuzję - step 2.)</em></p>\n<p><strong>Krok 3:</strong> Cząsteczki ACh dyfundują przez szczelinę synaptyczną i <strong>wiążą się z receptorem nikotynowym (nAChR)</strong> na błonie postsynaptycznej (sarkolemmie komórki mięśniowej). Receptor jest kanałem jonowym bramkowanym ligiandem - dopiero po przyłączeniu ACh otwiera się.</p>\n<p><strong>Krok 4:</strong> Otwarty nAChR przepuszcza \\(\\ce{Na+}\\) do wnętrza komórki mięśniowej → lokalna <strong>depolaryzacja sarkolemmy</strong> → gdy przekroczy próg → <strong>potencjał czynnościowy komórki mięśniowej</strong> → dalej: uwalnianie \\(\\ce{Ca^2+}\\) z retikulum sarkoplazmatycznego → skurcz.</p>\n<p><strong>Logika kolejności:</strong> SNARE → fuzja+ACh → receptor → depolaryzacja = klasyczna zasada: najpierw uwolnij przekaźnik, potem go odbierz, dopiero potem zareaguj.</p>\n<h4>Sposób 2 - Zasada przyczynowo-skutkowa (co musi zajść WCZEŚNIEJ?)</h4>\n<p>Pytamy dla każdego procesu: <strong>&quot;Czy ten proces może zajść bez poprzedniego?&quot;</strong></p>\n<p>| Proces | Warunek konieczny | Dlatego numer |<br>| Fuzja pęcherzyków | Musi istnieć gotowy kompleks SNARE (krok 1) - bez niego błony nie mogą się połączyć | <strong>2</strong> |<br>| Wiązanie ACh z receptorem | Musi być ACh w szczelinie (krok 2) - bez uwolnienia nie ma czego wiązać | <strong>3</strong> |<br>| Depolaryzacja sarkolemmy | Receptor musi być aktywowany przez ACh (krok 3) - dopiero otwarty kanał jonowy powoduje napływ \\(\\ce{Na^+}\\) | <strong>4</strong> |</p>\n<p>Każdy krok jest niezbędnym warunkiem następnego - łańcuch jest jednoznaczny, nie można przestawić żadnego elementu.</p>\n<h4>Sposób 3 - Analogia z kaskadą sygnałową (dla utrwalenia)</h4>\n<p>Synapsę nerwowo-mięśniową można porównać do <strong>poczty kurierskiej</strong>:</p>\n<ol><li>Kurier (impuls) przybywa do magazynu (kolbka) i pakuje paczkę (kompleks SNARE). ← <strong>krok 1</strong></li><li>Paczka (pęcherzyk) zostaje dostarczona na zewnątrz (fuzja) i zawartość (ACh) trafia na ulicę (szczelina). ← <strong>krok 2</strong></li><li>Odbiorca (receptor nAChR) podpisuje odbiór (wiąże ACh). ← <strong>krok 3</strong></li><li>Odbiorca otwiera drzwi (kanał jonowy) i wpuszcza gości (\\(\\ce{Na^+}\\)) → alarm (potencjał czynnościowy). ← <strong>krok 4</strong></li></ol>\n<p>Analogia pokazuje, że odbiorca <strong>nie może zareagować</strong>, zanim paczka dotrze - kolejność jest deterministyczna.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p><strong>1 pkt</strong> - za poprawne okreslenie kolejnosci procesow fizjologicznych w synapsie nerwowo-miesniowej.<br><strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.</p>\n<p><strong>Poprawna kolejnosc (klucz CKE):</strong> dotarcie impulsu i utworzenie kompleksu SNARE - 1; fuzja pecherzykow i uwolnienie acetylocholiny - 2; wiazanie acetylocholiny z receptorem miesniowym - 3; depolaryzacja blony miesniowej i powstanie potencjalu czynnosciowego - 4.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy z karty wzorów</strong> - wystarczy znajomość mechanizmu transmisji synaptycznej (fizjologia układu nerwowego i mięśniowego, zakres rozszerzony CKE). Karta wzorów nie zawiera schematów synaptycznych.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - zamiana kolejności kroków 3 i 4: uczniowie myślą, że &quot;depolaryzacja jest automatycznym skutkiem uwolnienia ACh&quot; i wstawiają ją jako 3. Tymczasem między uwolnieniem a depolaryzacją musi zajść <strong>wiązanie z receptorem</strong> - to receptor jest bramką jonową!</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie myl SNARE z fuzją - SNARE to <strong>przygotowanie</strong> do fuzji (kompleks białkowy), sama fuzja błon następuje w kroku 2. Zadanie celowo rozdziela te dwa momenty.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Receptor nikotynowy (nAChR) na złączu nerwowo-mięśniowym to <strong>kanał jonowy bramkowany ligandem</strong> - inny niż receptor muskarynowy (metabotropowy, GPCR). Na maturze ważne jest, żeby wiedzieć, że tutaj aktywacja receptora = natychmiastowe otwarcie kanału = depolaryzacja (bez drugiego przekaźnika, bez kaskady).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Kolejność SNARE → fuzja → receptor → depolaryzacja jest identyczna zarówno u człowieka zdrowego, jak i w modelach zwierzęcych - &quot;u zdrowego człowieka&quot; w treści zadania wyklucza myasthenia gravis (choroba, w której autoprzeciwciała blokują nAChR, zaburzając krok 3), nie zmienia samej kolejności.</blockquote>"}]}