{"id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad/13","paper_id":"biologia-2024-maj-matura-rozszerzona","number":"13","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2024,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 13.\nJod jest niezbędnym składnikiem diety. Ten pierwiastek wchodzi w skład hormonów\ntarczycy. W razie długotrwałego niedoboru jodu w pożywieniu dochodzi do wzrostu\nwydzielania z przysadki mózgowej hormonu tyreotropowego (TSH).","answer":null,"answer_text":null,"solution":"Odpowiedź: **13.1.** **Tyroksyna (T4)** lub **trójjodotyronina (T3)**. Obie są hormonami tarczycy: - **T4** (tyroksyna) — zawiera **4 atomy jodu** w cząsteczce. Główna forma wydzielana przez tarczycę (~90% produkcji). - **T3** (trójjodotyronina) — zawiera **3 atomy jodu**. Aktywna forma — powstaje głównie z konwersji T4 w tkankach. Oba są pochodnymi aminokwasu **tyrozyny** z dołączonymi jodami. Bez jodu — biosynteza niemożliwa. **13.2.** **Mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego** w osi podwzgórze → przysadka → tarczyca: **W zdrowym stanie**: - Podwzgórze produkuje **TRH** → pobudza przysadkę. - Przysadka produkuje **TSH** → pobudza tarczycę. - Tarczyca produkuje **T3/T4** (z jodu). - Wysokie **T3/T4** we krwi **HAMUJE** wydzielanie TSH (i TRH) → pętla sprzężenia ujemnego stabilizuje poziom hormonów. **Przy niedoborze jodu**: - **Jod jest substratem** do syntezy T3/T4. Bez jodu tarczyca **nie może** wyprodukować T3/T4. - Mimo bodźca TSH, poziom T3/T4 we krwi **pozostaje niski**. - **Brak hamowania** przysadki — niskie T3/T4 nie hamuje TSH. - Przysadka \"dopisuje\" więcej TSH, próbując pobudzić tarczycę silniej → **TSH rośnie**. - Wzrost TSH stymuluje przerost tarczycy → **wole** (struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję hormonów. Cykl: niski jod → niskie T3/T4 → brak hamowania → wysokie TSH → przerost tarczycy. Ale bez jodu produkcja T3/T4 i tak pozostaje niska.\n\nStrona arkusza CKE z trescia zadania\n\nKlucz pojęciowy — oś podwzgórze-przysadka-tarczyca (HPT)\n\nHierarchia | Hormon | Funkcja\nPodwzgórze | TRH (thyrotropin-releasing hormone) | Pobudza przysadkę\nPrzysadka mózgowa (przedni płat) | TSH (tyreotropina) | Pobudza tarczycę\nTarczyca | T4 (tyroksyna) + T3 (trójjodotyronina) | Wpływa na metabolizm wszystkich tkanek\nTkanki obwodowe | (T4 → T3 konwersja przez 5'-dejodynazę) | T3 = forma aktywna w komórkach\n\nKlucz pojęciowy — sprzężenie zwrotne\n\nSprzężenie zwrotne ujemne (negative feedback) = produkt hamuje swoją produkcję.\n\nPrzykład: T3/T4 we krwi:\n- Wysokie T3/T4 → hamują TRH (podwzgórze) i TSH (przysadka) → spadek produkcji.\n- Niskie T3/T4 → brak hamowania → wzrost TRH/TSH → wzrost produkcji.\n\nTo homeostaza — stabilizacja poziomu hormonu.\n\nMechanizm: T3/T4 są jodowanymi pochodnymi tyrozyny\n\nTarczyca pobiera jod z krwi przez NIS (sodium-iodide symporter) — pompa Na/I.\n\nJod utleniany do I⁺ przez peroksydazę tarczycową (TPO).\n\nJodowanie reszt tyrozynowych w białku tyreoglobulinie (Tg) → MIT (monojodotyrozyna) lub DIT (dijodotyrozyna).\n\nSprzężenie: MIT + DIT → T3 lub DIT + DIT → T4.\n\nWydzielanie: tarczyca przy stymulacji TSH endocytozuje tyreoglobulinę, hydrolizuje ją do T3/T4 → uwalnianie do krwi.\n\nMechanizm: niedobór jodu → wzrost TSH (13.2)\n\nNormalny stan: jod dostępny → tarczyca produkuje T3/T4 → wysokie T3/T4 we krwi → hamują przysadkę (sprzężenie ujemne) → TSH umiarkowane. Pętla stabilna.\n\nNiedobór jodu: brak substratu do syntezy T3/T4. Mimo bodźca TSH, tarczyca nie może wyprodukować hormonów.\n\nNiski poziom T3/T4 we krwi → brak hamowania przysadki (sprzężenie ujemne nie działa).\n\nPrzysadka \"myśli\", że T3/T4 jest za mało (i ma rację) → zwiększa wydzielanie TSH próbując mocniej stymulować tarczycę.\n\nWysokie TSH → przerost tarczycy (wole, struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję. Wciąż jednak brakuje substratu (jodu) → pozostaje niedoczynność (hipotyreoza).\n\nPunktacja CKE\n\n- 13.1. 1 pkt — tyroksyna lub trójjodotyronina (T3 / T4 też akceptowane).\n- 13.2. 1 pkt — mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego: niski T3/T4 → brak hamowania → wzrost TSH.\n- Suma: 2 pkt.\n\nPo co to umieć\n\nNiedobór jodu to najczęstsza endokrynopatia świata:\n- Wole endemiczne — w regionach z niskim jodem w diecie (góry, daleko od morza). Polska historycznie miała problem (Tatry, Karpaty).\n- Kretynizm (kretenizm) — niedobór jodu w ciąży → uszkodzenie mózgu płodu → opóźnienie umysłowe + niski wzrost.\n\nJodowanie soli kuchennej:\n- Od 1937 r. w Polsce sól kuchenna jest obowiązkowo jodowana (KI / KIO₃).\n- Skutek: niemal pełna eliminacja wola endemicznego w Polsce.\n- Globalnie: ~70% świata używa jodowanej soli.\n\nCzarnobyl 1986 — uwolnienie radioaktywnego ¹³¹I (jod-131). Profilaktyka: tabletki stabilnego jodu (KI) \"nasycają\" tarczycę → mniej przyswajania radioaktywnego jodu → ochrona przed rakiem tarczycy. W Polsce akcja jodowa 1986 — milionom dzieci podano stabilny jod.\n\nChoroba Hashimoto + Gravesa-Basedowa — najczęstsze autoimmunologiczne choroby tarczycy. Hashimoto: niedoczynność, wzrost TSH. Gravesa: nadczynność, spadek TSH.\n\nTest TSH = podstawowe badanie funkcji tarczycy. TSH ≈ 0,4-4,0 μIU/mL to norma. Powyżej 10 = jawna niedoczynność. Poniżej 0,1 = nadczynność.\n\nTypowy błąd: Pułapka 13.1 — odpowiedź \"T3\" lub \"T4\" bez nazwy. Klucz: **tyroksyna** lub **trójjodotyronina** (pełna nazwa) — bezpieczniej. Pułapka 13.1 — pomylenie z kalcytoniną. Kalcytonina to też hormon tarczycy, ale **nie zawiera jodu** (peptydowa, reguluje wapń). Pułapka 13.2 — niewspomnienie kierunku sprzężenia. Klucz: **T3/T4 HAMUJE** przysadkę (= sprzężenie ujemne). Niski T3/T4 = brak hamowania = wysoki TSH. Pułapka 13.2 — opisanie tylko jednego kierunku. Trzeba **oba**: w stanie zdrowym T3/T4 hamuje + przy niedoborze brak hamowania → wzrost TSH.","image":"img/biologia-2024-maj-matura-rozszerzona/zad-13.webp","solution_image":null,"topics":"endokrynologia, tarczyca, jod, tyroksyna, TSH, sprzężenie zwrotne ujemne","page_from":17,"source":"maturaonline","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2024 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 13.<br>Jod jest niezbędnym składnikiem diety. Ten pierwiastek wchodzi w skład hormonów<br>tarczycy. W razie długotrwałego niedoboru jodu w pożywieniu dochodzi do wzrostu<br>wydzielania z przysadki mózgowej hormonu tyreotropowego (TSH).</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Odpowiedź: <strong>13.1.</strong> <strong>Tyroksyna (T4)</strong> lub <strong>trójjodotyronina (T3)</strong>. Obie są hormonami tarczycy: - <strong>T4</strong> (tyroksyna) — zawiera <strong>4 atomy jodu</strong> w cząsteczce. Główna forma wydzielana przez tarczycę (~90% produkcji). - <strong>T3</strong> (trójjodotyronina) — zawiera <strong>3 atomy jodu</strong>. Aktywna forma — powstaje głównie z konwersji T4 w tkankach. Oba są pochodnymi aminokwasu <strong>tyrozyny</strong> z dołączonymi jodami. Bez jodu — biosynteza niemożliwa. <strong>13.2.</strong> <strong>Mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego</strong> w osi podwzgórze → przysadka → tarczyca: <strong>W zdrowym stanie</strong>: - Podwzgórze produkuje <strong>TRH</strong> → pobudza przysadkę. - Przysadka produkuje <strong>TSH</strong> → pobudza tarczycę. - Tarczyca produkuje <strong>T3/T4</strong> (z jodu). - Wysokie <strong>T3/T4</strong> we krwi <strong>HAMUJE</strong> wydzielanie TSH (i TRH) → pętla sprzężenia ujemnego stabilizuje poziom hormonów. <strong>Przy niedoborze jodu</strong>: - <strong>Jod jest substratem</strong> do syntezy T3/T4. Bez jodu tarczyca <strong>nie może</strong> wyprodukować T3/T4. - Mimo bodźca TSH, poziom T3/T4 we krwi <strong>pozostaje niski</strong>. - <strong>Brak hamowania</strong> przysadki — niskie T3/T4 nie hamuje TSH. - Przysadka &quot;dopisuje&quot; więcej TSH, próbując pobudzić tarczycę silniej → <strong>TSH rośnie</strong>. - Wzrost TSH stymuluje przerost tarczycy → <strong>wole</strong> (struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję hormonów. Cykl: niski jod → niskie T3/T4 → brak hamowania → wysokie TSH → przerost tarczycy. Ale bez jodu produkcja T3/T4 i tak pozostaje niska.</p>\n<p>Strona arkusza CKE z trescia zadania</p>\n<p>Klucz pojęciowy — oś podwzgórze-przysadka-tarczyca (HPT)</p>\n<p>Hierarchia | Hormon | Funkcja<br>Podwzgórze | TRH (thyrotropin-releasing hormone) | Pobudza przysadkę<br>Przysadka mózgowa (przedni płat) | TSH (tyreotropina) | Pobudza tarczycę<br>Tarczyca | T4 (tyroksyna) + T3 (trójjodotyronina) | Wpływa na metabolizm wszystkich tkanek<br>Tkanki obwodowe | (T4 → T3 konwersja przez 5&#x27;-dejodynazę) | T3 = forma aktywna w komórkach</p>\n<p>Klucz pojęciowy — sprzężenie zwrotne</p>\n<p>Sprzężenie zwrotne ujemne (negative feedback) = produkt hamuje swoją produkcję.</p>\n<p>Przykład: T3/T4 we krwi:</p>\n<ul><li>Wysokie T3/T4 → hamują TRH (podwzgórze) i TSH (przysadka) → spadek produkcji.</li><li>Niskie T3/T4 → brak hamowania → wzrost TRH/TSH → wzrost produkcji.</li></ul>\n<p>To homeostaza — stabilizacja poziomu hormonu.</p>\n<p>Mechanizm: T3/T4 są jodowanymi pochodnymi tyrozyny</p>\n<p>Tarczyca pobiera jod z krwi przez NIS (sodium-iodide symporter) — pompa Na/I.</p>\n<p>Jod utleniany do I⁺ przez peroksydazę tarczycową (TPO).</p>\n<p>Jodowanie reszt tyrozynowych w białku tyreoglobulinie (Tg) → MIT (monojodotyrozyna) lub DIT (dijodotyrozyna).</p>\n<p>Sprzężenie: MIT + DIT → T3 lub DIT + DIT → T4.</p>\n<p>Wydzielanie: tarczyca przy stymulacji TSH endocytozuje tyreoglobulinę, hydrolizuje ją do T3/T4 → uwalnianie do krwi.</p>\n<p>Mechanizm: niedobór jodu → wzrost TSH (13.2)</p>\n<p>Normalny stan: jod dostępny → tarczyca produkuje T3/T4 → wysokie T3/T4 we krwi → hamują przysadkę (sprzężenie ujemne) → TSH umiarkowane. Pętla stabilna.</p>\n<p>Niedobór jodu: brak substratu do syntezy T3/T4. Mimo bodźca TSH, tarczyca nie może wyprodukować hormonów.</p>\n<p>Niski poziom T3/T4 we krwi → brak hamowania przysadki (sprzężenie ujemne nie działa).</p>\n<p>Przysadka &quot;myśli&quot;, że T3/T4 jest za mało (i ma rację) → zwiększa wydzielanie TSH próbując mocniej stymulować tarczycę.</p>\n<p>Wysokie TSH → przerost tarczycy (wole, struma) — tarczyca rośnie próbując zwiększyć produkcję. Wciąż jednak brakuje substratu (jodu) → pozostaje niedoczynność (hipotyreoza).</p>\n<p>Punktacja CKE</p>\n<ul><li>13.1. 1 pkt — tyroksyna lub trójjodotyronina (T3 / T4 też akceptowane).</li><li>13.2. 1 pkt — mechanizm sprzężenia zwrotnego ujemnego: niski T3/T4 → brak hamowania → wzrost TSH.</li><li>Suma: 2 pkt.</li></ul>\n<p>Po co to umieć</p>\n<p>Niedobór jodu to najczęstsza endokrynopatia świata:</p>\n<ul><li>Wole endemiczne — w regionach z niskim jodem w diecie (góry, daleko od morza). Polska historycznie miała problem (Tatry, Karpaty).</li><li>Kretynizm (kretenizm) — niedobór jodu w ciąży → uszkodzenie mózgu płodu → opóźnienie umysłowe + niski wzrost.</li></ul>\n<p>Jodowanie soli kuchennej:</p>\n<ul><li>Od 1937 r. w Polsce sól kuchenna jest obowiązkowo jodowana (KI / KIO₃).</li><li>Skutek: niemal pełna eliminacja wola endemicznego w Polsce.</li><li>Globalnie: ~70% świata używa jodowanej soli.</li></ul>\n<p>Czarnobyl 1986 — uwolnienie radioaktywnego ¹³¹I (jod-131). Profilaktyka: tabletki stabilnego jodu (KI) &quot;nasycają&quot; tarczycę → mniej przyswajania radioaktywnego jodu → ochrona przed rakiem tarczycy. W Polsce akcja jodowa 1986 — milionom dzieci podano stabilny jod.</p>\n<p>Choroba Hashimoto + Gravesa-Basedowa — najczęstsze autoimmunologiczne choroby tarczycy. Hashimoto: niedoczynność, wzrost TSH. Gravesa: nadczynność, spadek TSH.</p>\n<p>Test TSH = podstawowe badanie funkcji tarczycy. TSH ≈ 0,4-4,0 μIU/mL to norma. Powyżej 10 = jawna niedoczynność. Poniżej 0,1 = nadczynność.</p>\n<p>Typowy błąd: Pułapka 13.1 — odpowiedź &quot;T3&quot; lub &quot;T4&quot; bez nazwy. Klucz: <strong>tyroksyna</strong> lub <strong>trójjodotyronina</strong> (pełna nazwa) — bezpieczniej. Pułapka 13.1 — pomylenie z kalcytoniną. Kalcytonina to też hormon tarczycy, ale <strong>nie zawiera jodu</strong> (peptydowa, reguluje wapń). Pułapka 13.2 — niewspomnienie kierunku sprzężenia. Klucz: <strong>T3/T4 HAMUJE</strong> przysadkę (= sprzężenie ujemne). Niski T3/T4 = brak hamowania = wysoki TSH. Pułapka 13.2 — opisanie tylko jednego kierunku. Trzeba <strong>oba</strong>: w stanie zdrowym T3/T4 hamuje + przy niedoborze brak hamowania → wzrost TSH.</p>"}]}