Zaznacz dwa substraty jakie są transportowane wraz z krwią z mięśni do wątroby do procesu glukoneogenezy. Możliwe odpowiedzi: 1. kwas mlekowy, 2. alanina, 3. tryptofan, 4. fenyloalanina, 5. kwas cytrynowy, 6. kwas octowy
R1Ji2ZAcVWvUv1
Ćwiczenie 2
Uporządkuj w odpowiedniej kolejności z których podanych substratów organizm będzie najpierw czerpał energię do procesów metabolicznych zachodzących w komórce. Elementy do uszeregowania: 1. glukoza, 2. aminokwasy, 3. glikogen
Uporządkuj w odpowiedniej kolejności z których podanych substratów organizm będzie najpierw czerpał energię do procesów metabolicznych zachodzących w komórce. Elementy do uszeregowania: 1. glukoza, 2. aminokwasy, 3. glikogen
R1aa2Oswtj1S81
Ćwiczenie 3
Przyporządkuj nazwę zachodzącego procesu do sytuacji w jakiej znajduje się organizm przeprowadzając te reakcje. glukoneogeneza Możliwe odpowiedzi: 1. długotrwała głodówka, 2. pominięcie posiłku glikogenoliza Możliwe odpowiedzi: 1. długotrwała głodówka, 2. pominięcie posiłku
Przyporządkuj nazwę zachodzącego procesu do sytuacji w jakiej znajduje się organizm przeprowadzając te reakcje. glukoneogeneza Możliwe odpowiedzi: 1. długotrwała głodówka, 2. pominięcie posiłku glikogenoliza Możliwe odpowiedzi: 1. długotrwała głodówka, 2. pominięcie posiłku
R1UT1v0UGGMxC2
Ćwiczenie 4
Łączenie par. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przemian cukrowych w komórce są prawdziwe..
Łączenie par. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przemian cukrowych w komórce są prawdziwe..
21
Ćwiczenie 5
Rss3ECNMRmDNL
Ilustracja
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o, licencja: CC BY-SA 3.0.
RxxqfGTBWi8f1
Na podstawie powyższego schematu oraz własnej wiedzy opisz w jaki sposób stres pobudzi organizm do pozyskania z rezerw większej ilości energii umożliwiającej ucieczkę w sytuacji zagrożenia. (Uzupełnij).
Adrenalina jest hormonem wydzielanym podczas stresu.
Podczas stresu zostanie wydzielona adrenalina, co spowoduje aktywację kaskady reakcji prowadzących do hydrolizy glikogenu do glukozy, która zostanie wykorzystana do syntezy ATP, umożliwiającej wydajną pracę mięśni i walkę lub ucieczkę.
2
Ćwiczenie 5
ROC5fJ8upwzwE
Uzupełnij tekst: Substratem 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu do rozpoczęcia procesu glukoneogenezy jest 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, wytwarzany w 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu z mleczanu lub z alaniny. Z 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu dyfunduje do 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, w którym z wykorzystaniem ATP zachodzi jego 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu do szczawiooctanu. Cząsteczka ta migruje z powrotem do cytoplazmy, gdzie zachodzą wszystkie pozostałe reakcje glukoneogenezy: 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu jest przekształcany do 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu (PEP), ulegającego kolejnym przemianom, aż do wytworzenia glukozy. Ciąg tych reakcji przypomina odwróconą 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, ale nie jest jej idealnym odwróceniem. Ma to duże znaczenie w precyzyjnym kontrolowaniu równowagi między 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, a 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu glukozy w komórkach.
Uzupełnij tekst: Substratem 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu do rozpoczęcia procesu glukoneogenezy jest 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, wytwarzany w 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu z mleczanu lub z alaniny. Z 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu dyfunduje do 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, w którym z wykorzystaniem ATP zachodzi jego 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu do szczawiooctanu. Cząsteczka ta migruje z powrotem do cytoplazmy, gdzie zachodzą wszystkie pozostałe reakcje glukoneogenezy: 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu jest przekształcany do 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu (PEP), ulegającego kolejnym przemianom, aż do wytworzenia glukozy. Ciąg tych reakcji przypomina odwróconą 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, ale nie jest jej idealnym odwróceniem. Ma to duże znaczenie w precyzyjnym kontrolowaniu równowagi między 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu, a 1. wyjściowym, 2. syntezą, 3. cytoplazmie, 4. szczawiooctan, 5. mitochondrium, 6. pirogronian, 7. cytoplazmy, 8. rozkładem, 9. glikolizę, 10. karboksylacja, 11. fosfoenolopirogronianu glukozy w komórkach.
Informacja i zdjęcia do ćwiczeń nr 6, 7 i 8
W komórkach mięśniowych gromadzone są zapasy glukozy w postaci glikogenu. Wykazano, że struktura mięśni larwy muszki owocowej (Drosophila melanogaster) w dużej mierze przypomina ludzkie mięśnie. Poniższe zdjęcia, wykonane za pomocą transmisyjnego mikroskopu elektronowego, ukazują mięśnie poprzecznie prążkowane muszki owocowej zdrowej (A) oraz muszki (B) z mutacją w genie odpowiedzialnym za wykształcenie choroby znanej jako miopatia zależna od desminy (DRM). Choroba ta charakteryzuje się zmianami w budowie morfologicznej mięśni, takimi jak zniekształcone sarkomery z dużymi depozytami glikogenu oraz uszkodzonymi mitochondriami. Prowadzi to do zaburzeń w poruszaniu się, trudności w oddychaniu oraz nieprawidłowej pracy mięśnia sercowego.
Czarnymi grotami zaznaczone są mitochondria, białymi grotami – linie Z, a białymi gwiazdkami – depozyty glikogenu.
R1AHGd57mTO1v
Ilustracja
Źródło: Inga Wójtowicz, Drosophila Small Heat Shock Protein CryAB Ensures Structural Integrity of Developing Muscles, and Proper Muscle and Heart Performance, „Development” 2015, vol. 142(5), s. 994–1005, tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.
21
Ćwiczenie 6
R104bo1UWlGkz
Wykaż w jaki sposób przedstawione badania prowadzone na muszce owocowej mogą przyczynić się do znalezienia leku na ludzką miopatię zależną od desminy? (Uzupełnij).
Czy łatwo jest prowadzić badania naukowe na człowieku? Zwróć uwagę na podobieństwo w budowie mięśni ludzkich i mięśni muszki owocowej.
Prowadzenie badań bezpośrednio na organizmie ludzkim może być trudne, ze względu na konieczność znalezienia wystarczającej liczby chorych na daną chorobę, i może budzić wątpliwości natury etycznej. W związku z tym, że u muszki owocowej występuje duże podobieństwo w budowie mięśni do mięśni ludzkich, można prowadzić wstępne analizy na takim organizmie modelowym.
3
Ćwiczenie 6
R1LhHEXkHQuZK
Przyporządkuj do definicji odpowiednie nazwy pojęć: 1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
enzym z klasy transferaz. Katalizuje odłączenie cząsteczek glukozy od łańcucha glikogenu w pierwszym etapie glikogenolizy
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
(CIndeks dolny 66HIndeks dolny 1010OIndeks dolny 55)Indeks dolny nn, zbiorowa nazwa grupy polisacharydów zbudowanych z reszt d glukozy połączonych wiązaniami glikozydowymi (αalfa 1,4 i αalfa 1,6) w silnie rozgałęzione łańcuchy o względnej masie cząsteczkowej ok. 105–107
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
gr. lysis - rozpuszczanie, rozkład glikogenu do glukozo 6-fosforanu zużywanego bezpośrednio w glikolizie lub do glukozy — uzupełniający jej chwilowy niedobór w różnych tkankach organizmu, m.in. we krwi
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
gr. glik - słodki, lysis - rozpuszczanie, schemat Embdena–Meyerhofa–Parnasa, proces przemiany glukozy w mleczan, zachodzący w środowisku beztlenowym (fermentacja) w komórkach i dostarczający im energii w postaci adenozynotrifosforanu (ATP) oraz substancji wyjściowych do dalszych przemian metabolicznych
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
gr. genesis - powstawanie, zachodzący w wątrobie i nerkach proces wytwarzania glukozy z substancji nie będących sacharydami
Przyporządkuj do definicji odpowiednie nazwy pojęć: 1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
enzym z klasy transferaz. Katalizuje odłączenie cząsteczek glukozy od łańcucha glikogenu w pierwszym etapie glikogenolizy
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
(CIndeks dolny 66HIndeks dolny 1010OIndeks dolny 55)Indeks dolny nn, zbiorowa nazwa grupy polisacharydów zbudowanych z reszt d glukozy połączonych wiązaniami glikozydowymi (αalfa 1,4 i αalfa 1,6) w silnie rozgałęzione łańcuchy o względnej masie cząsteczkowej ok. 105–107
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
gr. lysis - rozpuszczanie, rozkład glikogenu do glukozo 6-fosforanu zużywanego bezpośrednio w glikolizie lub do glukozy — uzupełniający jej chwilowy niedobór w różnych tkankach organizmu, m.in. we krwi
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
gr. glik - słodki, lysis - rozpuszczanie, schemat Embdena–Meyerhofa–Parnasa, proces przemiany glukozy w mleczan, zachodzący w środowisku beztlenowym (fermentacja) w komórkach i dostarczający im energii w postaci adenozynotrifosforanu (ATP) oraz substancji wyjściowych do dalszych przemian metabolicznych
1. glikogen, 2. glikogenoliza, 3. fosforylaza glikogenu, 4. glikoliza, 5. glukoneogeneza
gr. genesis - powstawanie, zachodzący w wątrobie i nerkach proces wytwarzania glukozy z substancji nie będących sacharydami
31
Ćwiczenie 7
R7lc2y0vGmRWL
Wyjaśnij jaka może być przyczyna odkładania się większych depozytów glikogenu u muszki wykazującej objawy DRM. W odpowiedzi odnieś się do zmian w strukturze odpowiednich organelli wewnątrzkomórkowych. (Uzupełnij).
Zwróć uwagę na brak grzebieni mitochondrialnych (wpukleń błony wewnętrznej) u muszki wykazującej cechy DRM. Jaka jest rola mitochondriów w metabolizmie glikogenu?
Mitochondria muszki wykazującej cechy DRM nie zawierają grzebieni mitochondrialnych, przez co organelle te nie są aktywne i nie wykorzystują zapasów glukozy zawartych w glikogenie. Z tego powodu w mięśniach znajdują się jego duże depozyty.
3
Ćwiczenie 7
RaMhA7fOTubrC
Hydroliza to: Możliwe odpowiedzi: 1. rozkład substancji pod wpływem wody, reakcja podwójnej wymiany zachodząca między wodą, a substancją w niej rozpuszczoną, prowadząca do powstania cząsteczek nowych związków chemicznych, 2. zachodzący w wątrobie i nerkach proces wytwarzania glukozy z substancji nie będących sacharydami, 3. proces przemiany glukozy w mleczan, zachodzący w środowisku beztlenowym (fermentacja) w komórkach, 4. wydobycie wody ze źródeł podziemnych
31
Ćwiczenie 8
Robzpa4g1q0Rn
Wyjaśnij w jaki sposób przedstawione zmiany w budowie komórki mięśniowej mogą prowadzić do śmierci chorego na DRM. (Uzupełnij).
Zwróć uwagę, że mięśnie nie odpowiadają tylko za przemieszczanie się, ale także za ważne funkcje życiowe, takie jak oddychanie czy bicie serca.
Uszkodzone mitochondria uniemożliwiają pozyskiwanie wystarczającej ilości energii z glukozy, przez co komórka nie ma dość energii na przeprowadzanie reakcji metabolicznych oraz na skurcz mięśni, np. mięśni oddechowych. Może to prowadzić do niedotlenienia np. mięśnia sercowego i w konsekwencji wywołać zatrzymanie akcji serca.