anotemy
Zaloguj się
Wypróbuj za darmo
Matura z biologii 2016, zadanie 11: Azotowa przemiana materii i wydalanie azotu – odpowiedzi i wyjaśnienie
Głównym produktem azotowej przemiany materii wydalanym przez człowieka jest mocznik, syntetyzowany w wątrobie, bo tam amoniak jest szybko zamieniany w mniej toksyczny związek. Ryby słodkowodne mogą wydalać toksyczny amoniak na bieżąco, bo stale napływa do nich woda, z którą jest usuwany.
O czym jest zadanie 11?
Wstęp opisuje, że w komórkach całego ciała podczas deaminacji powstają niewielkie ilości toksycznego amoniaku. Grupy aminowe są przyłączane do kwasu glutaminowego, powstaje glutamina, która krąży we krwi i dociera do wątroby, gdzie reszty amidowe są od niej odłączane.
Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 11 · zasady oceniania CKE.
Zadanie 11.1 (0–1 pkt)
Podaj nazwę związku, który jest głównym produktem azotowej przemiany materii, wydalanym z organizmu człowieka.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Mocznik (karbamid).
Człowiek należy do zwierząt ureotelicznych – większość azotu z aminokwasów jest przekształcana w wątrobie w mocznik. Mocznik jest dobrze rozpuszczalny w wodzie i znacznie mniej toksyczny niż amoniak, więc może być transportowany we krwi i wydalany z moczem. Dlatego to on, a nie amoniak, jest głównym końcowym produktem przemiany azotowej.
Punktacja: Punkt za podanie mocznika; nie uznaje się amoniaku, kwasu moczowego ani innych odpowiedzi, choć dopuszczalne są synonimy karbamid i diamid kwasu węglowego.
Zadanie 11.2 (0–1 pkt)
Wyjaśnij, uwzględniając właściwości amoniaku i proces zachodzący w komórkach wątroby, dlaczego grupy amidowe są odłączane od glutaminy właśnie w tym, a nie innym narządzie.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Amoniak jest silnie toksyczny, więc nie może krążyć swobodnie w organizmie; w wątrobie działa cykl mocznikowy, który od razu zamienia go w nieszkodliwy mocznik.
Glutamina pełni rolę bezpiecznego nośnika azotu – sama nie jest tak toksyczna jak amoniak. Gdyby grupy amidowe odłączano w innych komórkach, uwolniony amoniak uszkadzałby je, zanim zostałby unieszkodliwiony. Wątroba ma zestaw enzymów cyklu ornitynowego (mocznikowego), który natychmiast przerabia amoniak na mocznik. Dzięki temu stężenie wolnego amoniaku w organizmie pozostaje bardzo niskie.
Punktacja: Punkt tylko wtedy, gdy odpowiedź łączy toksyczność amoniaku z zachodzeniem cyklu mocznikowego w wątrobie; samo stwierdzenie, że w wątrobie powstaje mocznik, bez odniesienia do toksyczności, nie wystarcza.
Zadanie 11.3 (0–1 pkt)
Wyjaśnij, dlaczego u ryb słodkowodnych ostatecznym produktem azotowej przemiany materii jest amoniak, pomimo że związek ten jest toksyczny. W odpowiedzi uwzględnij procesy związane z osmoregulacją u tych ryb.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: Ryby słodkowodne żyją w środowisku hipotonicznym, więc woda napływa do nich osmotycznie i jest stale usuwana – razem z nią wydalany jest amoniak, który nie zdąża osiągnąć groźnego stężenia.
Płyny ustrojowe ryby słodkowodnej są hipertoniczne wobec wody, dlatego woda ciągle wnika przez skrzela i powierzchnię ciała. Nadmiar wody musi być aktywnie usuwany, a wydalanie amoniaku rozpuszczalnego w wodzie można z tym połączyć. Dzięki stałemu przepływowi wody przez organizm toksyczny związek jest rozcieńczany i usuwany na bieżąco. Przekształcanie go w mocznik byłoby energetycznie nieopłacalne, skoro nie ma takiej potrzeby.
Punktacja: Punkt za wyjaśnienie łączące wydalanie amoniaku z napływem wody do organizmu w środowisku hipotonicznym; odpowiedź mówiąca tylko, że amoniak rozpuszcza się w wodzie, nie jest uznawana.
Najczęstsze błędy w zadaniu 11
- Podawanie amoniaku lub kwasu moczowego zamiast mocznika jako głównego produktu wydalanego przez człowieka.
- Pomijanie toksyczności amoniaku w wyjaśnieniu i skupianie się wyłącznie na tym, że w wątrobie powstaje mocznik.
- W odpowiedzi o rybach pisanie tylko o rozpuszczaniu amoniaku w wodzie, bez wskazania osmotycznego napływu wody i jej stałego usuwania.
Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2016, poziom rozszerzony (w maju 2016). Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy. Modele 3D: ciało: BodyParts3D © DBCLS (CC BY-SA 2.1 JP), Z-Anatomy / Écorché (CC BY-SA 4.0).