Przepływ elektronów na łańcuchu oddechowym odbywa się… Możliwe odpowiedzi: 1. przez kanał syntazy ATP., 2. bezpośrednio przez dwuwarstwę lipidową., 3. w poprzek błony, za pomocą białek nośnikowych., 4. wzdłuż błony, przez kompleksy białkowe.
Wskaż prawidłowe dokończenie zdania.
Przepływ elektronów na łańcuchu oddechowym odbywa się…
przez kanał syntazy ATP.
bezpośrednio przez dwuwarstwę lipidową.
w poprzek błony, za pomocą białek nośnikowych.
wzdłuż błony, przez kompleksy białkowe.
RK044W6GJLTAg1
Ćwiczenie 2
Dopasuj pojęcia związane z łańcuchem oddechowym do ich prawidłowych opisów. gradient protonowy Możliwe odpowiedzi: 1. kompleks białkowy odpowiedzialny za przenoszenie elektronów na cząsteczkę tlenu, 2. różnica stężeń protonów po obu stronach błony, 3. przepływ protonów zgodnie z gradientem stężeń przez syntazę ATP chemiosmoza Możliwe odpowiedzi: 1. kompleks białkowy odpowiedzialny za przenoszenie elektronów na cząsteczkę tlenu, 2. różnica stężeń protonów po obu stronach błony, 3. przepływ protonów zgodnie z gradientem stężeń przez syntazę ATP oksydaza cytochromowa Możliwe odpowiedzi: 1. kompleks białkowy odpowiedzialny za przenoszenie elektronów na cząsteczkę tlenu, 2. różnica stężeń protonów po obu stronach błony, 3. przepływ protonów zgodnie z gradientem stężeń przez syntazę ATP
Dopasuj pojęcia związane z łańcuchem oddechowym do ich prawidłowych opisów. gradient protonowy Możliwe odpowiedzi: 1. kompleks białkowy odpowiedzialny za przenoszenie elektronów na cząsteczkę tlenu, 2. różnica stężeń protonów po obu stronach błony, 3. przepływ protonów zgodnie z gradientem stężeń przez syntazę ATP chemiosmoza Możliwe odpowiedzi: 1. kompleks białkowy odpowiedzialny za przenoszenie elektronów na cząsteczkę tlenu, 2. różnica stężeń protonów po obu stronach błony, 3. przepływ protonów zgodnie z gradientem stężeń przez syntazę ATP oksydaza cytochromowa Możliwe odpowiedzi: 1. kompleks białkowy odpowiedzialny za przenoszenie elektronów na cząsteczkę tlenu, 2. różnica stężeń protonów po obu stronach błony, 3. przepływ protonów zgodnie z gradientem stężeń przez syntazę ATP
Dopasuj pojęcia związane z łańcuchem oddechowym do ich prawidłowych opisów.
różnica stężeń protonów po obu stronach błony, przepływ protonów zgodnie z gradientem stężeń przez syntazę ATP, kompleks białkowy odpowiedzialny za przenoszenie elektronów na cząsteczkę tlenu
gradient protonowy
chemiosmoza
oksydaza cytochromowa
2
Ćwiczenie 3
RySmVKVRsNhJ42
Fosforylacja oksydacyjna składa się z dwóch ściśle powiązanych etapów: łańcucha transportu elektronów i procesu chemiosmozy. W łańcuchu transportu elektronów elektrony są przekazywane z jednej cząsteczki do drugiej, a energia uwalniana w tych transferach elektronów jest wykorzystywana do utworzenia gradientu elektrochemicznego. Odbywa się transfer elektronów i pompowanie protonów. Energia wykorzystywana jest do pompowania jonów H+, przenosząc je z przestrzeni międzybłonowej do matriks mitochondrium. Kanał służący do pompowania jonów H+ ma kształt wydłużony, jajowaty. Na schemacie ma kolor niebieski. Przestrzeń międzybłonowa znajduje się nad błoną komórkową. Błona to dwie warstwy niewielkich fosfolipidów o okrągłym kształcie, ułożonych obok siebie. Z fosfolipidów wystają prostokątne pałeczkowate formy, pomiędzy którymi tworzy się obszar nazwany błoną wewnętrzną mitochondrium. Matriks mitochondrialny to bezpostaciowa substancja płynna wypełniająca wnętrze mitochondrium.
Fosforylacja oksydacyjna składa się z dwóch ściśle powiązanych etapów: łańcucha transportu elektronów i procesu chemiosmozy. W łańcuchu transportu elektronów elektrony są przekazywane z jednej cząsteczki do drugiej, a energia uwalniana w tych transferach elektronów jest wykorzystywana do utworzenia gradientu elektrochemicznego. Odbywa się transfer elektronów i pompowanie protonów. Energia wykorzystywana jest do pompowania jonów H+, przenosząc je z przestrzeni międzybłonowej do matriks mitochondrium. Kanał służący do pompowania jonów H+ ma kształt wydłużony, jajowaty. Na schemacie ma kolor niebieski. Przestrzeń międzybłonowa znajduje się nad błoną komórkową. Błona to dwie warstwy niewielkich fosfolipidów o okrągłym kształcie, ułożonych obok siebie. Z fosfolipidów wystają prostokątne pałeczkowate formy, pomiędzy którymi tworzy się obszar nazwany błoną wewnętrzną mitochondrium. Matriks mitochondrialny to bezpostaciowa substancja płynna wypełniająca wnętrze mitochondrium.
Źródło: OpenStax, dostępny w internecie: Pobierz za darmo z http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@9.85., licencja: CC BY 3.0.
Rvax3IcafJIgU
Zaznacz elementy będące częścią syntazy ATP, jednego z białek biorących udział w łańcuchu oddechowym. Możliwe odpowiedzi: 1. ATP, 2. białko transportujące, 3. akwaporyna, 4. błona wewnętrzna mitochondrium, 5. matriks mitochondrium, 6. przestrzeń międzybłonowa
Zaznacz elementy będące częścią syntazy ATP, jednego z białek biorących udział w łańcuchu oddechowym.
ATP
białko transportujące
akwaporyna
błona wewnętrzna mitochondrium
matriks mitochondrium
przestrzeń międzybłonowa
R1ZZvMEc9qUM32
Ćwiczenie 4
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Fosforylacja oksydacyjna jest najbardziej wydajnym energetycznie typem fosforylacji. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Łańcuch oddechowy zachodzi na grzebieniach mitochondrialnych komórek eukariotycznych oraz w cytozolu prokariontów. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Na łańcuchu oddechowym produktem ubocznym jest tlen. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Fosforylacja oksydacyjna jest najbardziej wydajnym energetycznie typem fosforylacji. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Łańcuch oddechowy zachodzi na grzebieniach mitochondrialnych komórek eukariotycznych oraz w cytozolu prokariontów. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Na łańcuchu oddechowym produktem ubocznym jest tlen. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń.
Stwierdzenie
Prawda
Fałsz
Fosforylacja oksydacyjna jest najbardziej wydajnym energetycznie typem fosforylacji.
□
□
Łańcuch oddechowy zachodzi na grzebieniach mitochondrialnych komórek eukariotycznych oraz w cytozolu prokariontów.
□
□
Na łańcuchu oddechowym produktem ubocznym jest tlen.
□
□
RY7Vag0YHdYJT2
Ćwiczenie 5
Przyporządkuj wymienione niżej związki odpowiednio do grup produktów lub substratów łańcucha oddechowego. Substraty Możliwe odpowiedzi: 1. FAD, 2. ATP, 3. ADP i Pi, 4. FADH2, 5. NAD+, 6. O2, 7. H2O, 8. NADH Produkty Możliwe odpowiedzi: 1. FAD, 2. ATP, 3. ADP i Pi, 4. FADH2, 5. NAD+, 6. O2, 7. H2O, 8. NADH
Przyporządkuj wymienione niżej związki odpowiednio do grup produktów lub substratów łańcucha oddechowego. Substraty Możliwe odpowiedzi: 1. FAD, 2. ATP, 3. ADP i Pi, 4. FADH2, 5. NAD+, 6. O2, 7. H2O, 8. NADH Produkty Możliwe odpowiedzi: 1. FAD, 2. ATP, 3. ADP i Pi, 4. FADH2, 5. NAD+, 6. O2, 7. H2O, 8. NADH
Przyporządkuj wymienione niżej związki odpowiednio do grup produktów lub substratów łańcucha oddechowego.
NADH, ADP i Pi, FADH<sub>2</sub>, H<sub>2</sub>O, FAD, O<sub>2</sub>, ATP, NAD<sup>+</sup>
Substraty
Produkty
31
Ćwiczenie 6
RBYMXjdTNmLn0
Schemat przedstawia budowę mitochondrium. To organella komórkowa, odpowiadająca za zaopatrywanie komórek w energię. Mitochondria są otoczone podwójną błoną. Każde mitochondrium składa się z zewnętrznej, gładkiej błony, membrany. Oraz wewnętrznej błony z grzebieniami mitochondrialnymi. Grzebień mitochondrialny został tak nazwany za względu na swój pofalowany, niesymetryczny kształt.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RwruZ5b2QXDq7
Schemat powyżej przedstawia budowę mitochondrium. Uzasadnij twierdzenie, że duża liczba grzebieni mitochondrialnych jest przystosowaniem do wydajnego działania mitochondrium. (Uzupełnij).
Zastanów się, czym są grzebienie mitochondrialne. Jaki proces na nich zachodzi?
Duża liczba grzebieni mitochondrialnych zwiększa ich powierzchnię, a co za tym idzie – powierzchnię zachodzenia łańcucha oddechowego. Dzięki temu w mitochondrium mogą intensywniej przebiegać procesy oddychania tlenowego, co prowadzi do uwalniania energii niezbędnej do funkcjonowania komórki.
Ćwiczenie 6
R3dCr5KoNE80M
Połącz pojęcia z właściwymi definicjami. Reakcja pomostowa Możliwe odpowiedzi: 1. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu – reakcja odłączania dwutlenku węgla od cząsteczki pirogronianu z jego jednoczesną dehydrogenacją i przyłączeniem powstałej reszty acetylowej do koenzymu A, w wyniku czego tworzy się acetylokoenzym A., 2. Szlak metaboliczny, w którym na skutek wielu reakcji biochemicznych z jednej cząsteczki glukozy powstają: dwie cząsteczki pirogronianu, dwie cząsteczki ATP, dwie cząsteczki NADH oraz cząsteczka wody., 3. Zespół enzymatycznych reakcji oksydacyjno redukcyjnych zachodzących w wewnętrznej błonie mitochondrium u organizmów eukariotycznych, natomiast u bakterii – w błonie plazmatycznej, katalizowany przez białkowe przenośniki elektronów zawierające: flawiny, centra żelazo siarkowe i hemy jako grupy prostetyczne. Łańcuch oddechowy Możliwe odpowiedzi: 1. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu – reakcja odłączania dwutlenku węgla od cząsteczki pirogronianu z jego jednoczesną dehydrogenacją i przyłączeniem powstałej reszty acetylowej do koenzymu A, w wyniku czego tworzy się acetylokoenzym A., 2. Szlak metaboliczny, w którym na skutek wielu reakcji biochemicznych z jednej cząsteczki glukozy powstają: dwie cząsteczki pirogronianu, dwie cząsteczki ATP, dwie cząsteczki NADH oraz cząsteczka wody., 3. Zespół enzymatycznych reakcji oksydacyjno redukcyjnych zachodzących w wewnętrznej błonie mitochondrium u organizmów eukariotycznych, natomiast u bakterii – w błonie plazmatycznej, katalizowany przez białkowe przenośniki elektronów zawierające: flawiny, centra żelazo siarkowe i hemy jako grupy prostetyczne. Glikoliza Możliwe odpowiedzi: 1. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu – reakcja odłączania dwutlenku węgla od cząsteczki pirogronianu z jego jednoczesną dehydrogenacją i przyłączeniem powstałej reszty acetylowej do koenzymu A, w wyniku czego tworzy się acetylokoenzym A., 2. Szlak metaboliczny, w którym na skutek wielu reakcji biochemicznych z jednej cząsteczki glukozy powstają: dwie cząsteczki pirogronianu, dwie cząsteczki ATP, dwie cząsteczki NADH oraz cząsteczka wody., 3. Zespół enzymatycznych reakcji oksydacyjno redukcyjnych zachodzących w wewnętrznej błonie mitochondrium u organizmów eukariotycznych, natomiast u bakterii – w błonie plazmatycznej, katalizowany przez białkowe przenośniki elektronów zawierające: flawiny, centra żelazo siarkowe i hemy jako grupy prostetyczne.
Połącz pojęcia z właściwymi definicjami. Reakcja pomostowa Możliwe odpowiedzi: 1. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu – reakcja odłączania dwutlenku węgla od cząsteczki pirogronianu z jego jednoczesną dehydrogenacją i przyłączeniem powstałej reszty acetylowej do koenzymu A, w wyniku czego tworzy się acetylokoenzym A., 2. Szlak metaboliczny, w którym na skutek wielu reakcji biochemicznych z jednej cząsteczki glukozy powstają: dwie cząsteczki pirogronianu, dwie cząsteczki ATP, dwie cząsteczki NADH oraz cząsteczka wody., 3. Zespół enzymatycznych reakcji oksydacyjno redukcyjnych zachodzących w wewnętrznej błonie mitochondrium u organizmów eukariotycznych, natomiast u bakterii – w błonie plazmatycznej, katalizowany przez białkowe przenośniki elektronów zawierające: flawiny, centra żelazo siarkowe i hemy jako grupy prostetyczne. Łańcuch oddechowy Możliwe odpowiedzi: 1. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu – reakcja odłączania dwutlenku węgla od cząsteczki pirogronianu z jego jednoczesną dehydrogenacją i przyłączeniem powstałej reszty acetylowej do koenzymu A, w wyniku czego tworzy się acetylokoenzym A., 2. Szlak metaboliczny, w którym na skutek wielu reakcji biochemicznych z jednej cząsteczki glukozy powstają: dwie cząsteczki pirogronianu, dwie cząsteczki ATP, dwie cząsteczki NADH oraz cząsteczka wody., 3. Zespół enzymatycznych reakcji oksydacyjno redukcyjnych zachodzących w wewnętrznej błonie mitochondrium u organizmów eukariotycznych, natomiast u bakterii – w błonie plazmatycznej, katalizowany przez białkowe przenośniki elektronów zawierające: flawiny, centra żelazo siarkowe i hemy jako grupy prostetyczne. Glikoliza Możliwe odpowiedzi: 1. Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu – reakcja odłączania dwutlenku węgla od cząsteczki pirogronianu z jego jednoczesną dehydrogenacją i przyłączeniem powstałej reszty acetylowej do koenzymu A, w wyniku czego tworzy się acetylokoenzym A., 2. Szlak metaboliczny, w którym na skutek wielu reakcji biochemicznych z jednej cząsteczki glukozy powstają: dwie cząsteczki pirogronianu, dwie cząsteczki ATP, dwie cząsteczki NADH oraz cząsteczka wody., 3. Zespół enzymatycznych reakcji oksydacyjno redukcyjnych zachodzących w wewnętrznej błonie mitochondrium u organizmów eukariotycznych, natomiast u bakterii – w błonie plazmatycznej, katalizowany przez białkowe przenośniki elektronów zawierające: flawiny, centra żelazo siarkowe i hemy jako grupy prostetyczne.
RENndvXul6O05
Określ, jakie cząsteczki są źródłem elektronów transportowanych przez białka błonowe grzebienia mitochondrialnego. Produktami jakich etapów oddychania są te związki? (Uzupełnij).
31
Ćwiczenie 7
RqaTJWqgRM8Vx
Schemat przedstawia proces łańcucha oddechowego. Proces składa się z czterech etapów. Zaznaczono matriks mitochondrium, czyli bezpostaciową substancję płynną wypełniającą wnętrze mitochondrium. Wewnętrzną błonę mitochondrialną, znajdującą się wewnątrz organellum, w której zachodzą liczne reakcje chemiczne. Mają one na celu przekształcenie energii cząsteczek substancji pokarmowych w energię wiązań ATP. A także przestrzeń międzybłonową znajdującą się nad dwuwarstwową błoną mitochondrialną. Łańcuch oddechowy regeneruje nośniki elektronów. NADH i FADH indeks dolny 2 przekazują swoje elektrony do łańcucha transportu elektronów, przekształcając się z powrotem w NAD+ i FAD. Utlenione formy tych przekaźników elektronów są potrzebne w glikolizie i cyklu Krebsa. Bez nich procesy się nie odbędą. Poza tym łańcuch oddechowy, wytwarza gradient protonów. Buduje gradient protonów na wewnętrznej błonie mitochondrialnej, z wyższym stężeniem H+ w przestrzeni międzybłonowej i niższym stężeniem w matriks mitochondrialnym. Ten gradient to zmagazynowana forma energii. Jest wykorzystywana do wytworzenia ATP.
Źródło: OpenStax, dostępny w internecie: http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@9.85., licencja: CC BY 3.0.
R1WShuRmwGxux
Na podstawie schematu określ, jakie cząsteczki są źródłem elektronów transportowanych przez białka błonowe grzebienia mitochondrialnego. Produktami jakich etapów oddychania są te związki? (Uzupełnij).
Zastanów się, jakie etapy oddychania poprzedzają łańcuch oddechowy.
Źródłem elektronów transportowanych przez białka błonowe są zredukowane przenośniki protonów i elektronów (NADH i FADHIndeks dolny 22), które powstają podczas glikolizy, reakcji pomostowej i w cyklu Krebsa.
Ćwiczenie 7
R61eaS5f5Ywn9
Zaznacz poprawne odpowiedzi na pytanie. Podczas których procesów otrzymywane są zredukowane formy uniwersalnych przenośników protonów i elektronów? Możliwe odpowiedzi: 1. glikoliza, 2. reakcja pomostowa, 3. cykl Krebsa, 4. fosforylacja oksydacyjna
31
Ćwiczenie 8
RnKTV0hlTdHaQ
Schemat przedstawia procesy zachodzące w czasie dyfuzji ułatwionej. Zobrazowano błonę komórkową, matriks mitochondrialny. A także szereg kanałów białkowych stanowiących tunele transportujące dla dyfuzji cząstek. Na schemacie zaznaczono też czterokompleksowy łańcuch oddechowy. W tym, kołowy schemat cyklu Krebsa. Dyfuzja ułatwiona, zachodzi zgodnie z gradientem stężeń protonów, przy udziale białka błonowego. W procesie dyfuzji substancja ma tendencję do przemieszczania się z obszaru o wysokim stężeniu do obszaru o niskim stężeniu, dopóki jej stężenie nie stanie się równomierne w przestrzeni. W dyfuzji ułatwionej cząsteczki dyfundują przez błonę plazmatyczną przy pomocy białek błonowych, takich jak kanały i białka nośnikowe. Kanały białkowe rozciągają się na całej grubości błony i tworzą w niej hydrofilowe tunele, umożliwiając ich cząsteczkom docelowym transport na drodze dyfuzji. Przedostanie się przez kanał pozwala polarnym i naładowanym związkom na brak kontaktu z hydrofobowym rdzeniem błony plazmatycznej, który w spowolniłby tranlub zablokowałby ich transport do komórki. Kanały są bardzo selektywne i transportują tylko jeden rodzaj cząsteczki. Albo cząstek spokrewnionych. Białka nośnikowe zaangażowane w dyfuzję ułatwioną zapewniają cząsteczkom hydrofilowym sposób na przejście przez błonę zgodnie z istniejącym gradientem stężeń. Na schemacie są liczne reakcje chemiczne.
Źródło: OpenStax, dostępny w internecie: http://cnx.org/contents/185cbf87-c72e-48f5-b51e-f14f21b5eabd@9.85., licencja: CC BY 3.0.
R1PEuAh0SS315
Na podstawie schematu określ, jaki rodzaj transportu służy do transportowania protonów z przestrzeni międzybłonowej do matriks mitochondrium. Uzasadnij swoją odpowiedź. (Uzupełnij).
Przypomnij sobie, jakie są rodzaje transportu błonowego. Czym dyfuzja ułatwiona różni się od transportu aktywnego?
Jest to dyfuzja ułatwiona, ponieważ zachodzi zgodnie z gradientem stężeń protonów, przy udziale białka błonowego (syntazy ATP).
3
Ćwiczenie 8
R7za0bNpjbhkl
Uzupełnij luki w tekście. W skład łańcucha oddechowego wchodzą cztery kompleksy białkowe. Są to trzy pompy protonowe o nazwach: 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH (kompleks I), oksydoreduktaza Q–cytochrom c (kompleks III) i 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH (oksydaza cytochromowa, kompleks IV), oraz wielki kompleks białkowy 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH (kompleks II), który jest bezpośrednio związany z cyklem Krebsa. Połączone kompleksy I, III i IV tworzą kompleks wielkocząsteczkowy (supramolekularny), czyli 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH.
Uzupełnij luki w tekście. W skład łańcucha oddechowego wchodzą cztery kompleksy białkowe. Są to trzy pompy protonowe o nazwach: 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH (kompleks I), oksydoreduktaza Q–cytochrom c (kompleks III) i 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH (oksydaza cytochromowa, kompleks IV), oraz wielki kompleks białkowy 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH (kompleks II), który jest bezpośrednio związany z cyklem Krebsa. Połączone kompleksy I, III i IV tworzą kompleks wielkocząsteczkowy (supramolekularny), czyli 1. respirasom, 2. oksydaza cytochromu c, 3. reduktaza bursztynian–Q, 4. dehydrogenaza NADH.