Na podział komórki składają się dwa etapy: podział jądra, czyli kariokineza, i podział cytoplazmy – cytokineza. Istnieją trzy typy podziału jądra komórkowego: amitoza, mitoza i mejoza. Na rysunku przedstawiono jedną z faz kariokinezy zachodzącą w komórce, która ma cztery chromosomy.

Na podstawie: W. Gajewski, A. Putrament, Biologia, Warszawa 1992.

a) Zaznacz poniżej (A-D) nazwę fazy kariokinezy, którą przedstawiono na rysunku.A. metafaza I mejozy B. metafaza mitozy C. anafaza I mejozy D. anafaza mitozy

b) Określ liczbę chromosomów, jaką będą miały komórki potomne po zakończonym podziale, którego fazę przedstawiono na rysunku.

Na schemacie przedstawiono zarówno cykl komórkowy, w którym wyróżnia się podział jądra komórkowego – mitozę (M) wraz z towarzyszącą mu cytokinezą, jak i czas między podziałami komórki – interfazę, na którą składają się fazy: G1, S, G2. Po zakończeniu podziału większość komórek organizmu człowieka wchodzi w fazę G0. Komórki takie nie ulegają dalszym podziałom, a po różnicowaniu pełnią określone funkcje w tkankach i narządach. Jednak niewielki, stały odsetek komórek znajdujących się w fazie G0 zachowuje zdolność do podziału.

Na podstawie: Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej, pod red. W.Z. Traczyka, A. Trzebskiego, Warszawa 2001.

a) Określ, jakie znaczenie dla narządów organizmu człowieka ma fakt, że komórki fazy G0 mogą wrócić do cyklu komórkowego.b) Podaj, w której fazie cyklu komórkowego zachodzi replikacja DNA.

Jednym z najważniejszych enzymów mitochondrialnych jest syntaza ATP: kompleks białek, dzięki któremu w procesie fosforylacji oksydacyjnej powstaje ATP.
Na schemacie przedstawiono mitochondrium oraz lokalizację materiału genetycznego zawierającego informację o budowie podjednostek syntazy ATP, a także miejsca ich syntezy i składania.

Na podstawie: A.C. Giese, Fizjologia komórki, Warszawa 1985. T.A. Brown, Genomy, Warszawa 2001.

1. Na przykładzie wytwarzania syntazy ATP uzasadnij, że mitochondria są organellami półautonomicznymi.

 

2. Zaznacz wśród wymienionych elementów budowy mitochondrium ten, w którym występuje aktywna syntaza ATP.

A. błona zewnętrzna

B. przestrzeń międzybłonowa

C. błona wewnętrzna

D. matriks (macierz)

 

3. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

 

Przez kanał utworzony z podjednostek syntazy ATP (elektrony / protony) powracają do (matriks / przestrzeni międzybłonowej). Ich przepływ przez kanał syntazy ATP sprawia, że możliwe jest przyłączenie reszty fosforanowej do (ATP / ADP).

Wskazówki:

Zwróć uwagę, że bez DNA jądrowego, ani DNA mitochondrialnego WSZYSTKIE białka niezbędne do stworzenia funkcjonalnej syntazy ATP nie mogłyby powstać.

Pytanie drugie dotyczy AKTYWNEJ syntazy ATP.

Niezbędny tu jest poznany dokładnie mechanizm łańcucha oddechowego.

Cząsteczki fosfolipidów mają jednocześnie właściwości hydrofilowe i hydrofobowe. Ta cecha odgrywa istotną rolę w samoistnym organizowaniu się cząsteczek fosfolipidów w środowisku wodnym w liposomy, czyli struktury mające postać mikropęcherzyków.
Liposomy, np. lipoproteiny krwi, występują w organizmach. Są też produkowane i wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym. Wewnątrz liposomów umieszcza się np. zawiesiny leków. Dodatkowe umieszczenie odpowiednich cząsteczek sygnałowych w warstwie lipidowej liposomów sprawia, że łatwiejsze staje się dostarczenie ich zawartości do wnętrza komórek mających określone receptory rozpoznające i wiążące te cząsteczki sygnałowe. Na poniższych rysunkach przedstawiono budowę liposomu (I) i fuzję liposomu z błoną komórkową (II).

Na podstawie: C. Kelly, C. Jefferies, S.A. Cryan, Targeted Liposomal Drug Delivery to Monocytes and Macrophages, Journal of Drug Delivery 2011. http://www.thehormoneshop.net/liposomes.htm

1. Podaj, która część cząsteczki fosfolipidu – 1 czy 2 – ma właściwości hydrofilowe. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając informacje przedstawione na rysunku I.

2. Podaj wspólną cechę budowy liposomu i błony komórkowej, dzięki której liposomy mogą ulegać fuzji z tą błoną.

3. Wyjaśnij, dlaczego dzięki wprowadzeniu określonych cząsteczek sygnałowych do błony liposomu można zwiększyć skuteczność leku w nich podawanego.

Wskazówki:

1. Przeanalizuj dokładnie budowę fosfolipidu, zwróć uwagę na to która część posiada właściwości hydrofobowe, a która hydrofilowe. Woda jest zbudowana analogicznie jak fosfolipid, również posiada biegun dodatki i ujemny. Kluczem do rozwiązania jest wiedza jak ładunki elektryczne układają się względem siebie.

2. Liposomy są zbudowane tak aby mogły ulegać fuzji z błoną.

3. Uwzględnij przyczynę, mechanizm i skutek. Zwróć uwagę dlaczego lek będzie poprzez takie działanie docierał EFEKTYWNIEJ.

Oceń prawdziwość informacji dotyczących rybosomów. Wpisz obok każdego zdania w tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeżeli zdanie jest fałszywe.

Komórki poszczególnych tkanek w obrębie jednego narządu różnią się budową, co wiąże się z funkcjami, które pełnią, np. charakterystyczną cechą budowy komórek zewnątrzwydzielniczych trzustki jest występowanie w nich silnie rozbudowanej szorstkiej siateczki śródplazmatycznej.

Wykaż związek między funkcją komórek zewnątrzwydzielniczych trzustki a występowaniem w nich dobrze rozwiniętej szorstkiej siateczki śródplazmatycznej.

Cytoszkielet komórki zwierzęcej jest utworzony przez sieć włókien białkowych o różnej grubości (mikrofilamenty, filamenty pośrednie oraz mikrotubule), spełniających różne funkcje.

Zaznacz dwie funkcje, które w komórce pełnią mikrotubule.A. Budują organelle ruchu: wici i rzęski.B. Odpowiadają za ruch pełzakowaty komórek.C. Pozwalają na skurcz komórek mięśnia poprzecznie prążkowanego.D. Umożliwiają zachowanie kształtu komórki oraz otoczki jądrowej.E. Umożliwiają segregację chromosomów w trakcie podziału jądra komórkowego.

Na rysunkach przedstawiono różne etapy podziału mitotycznego jądra komórki roślinnej.

Na podstawie: Biologia, pod red. A. Czubaja, Warszawa 2000.

a) Uporządkuj rysunki w kolejności odpowiadającej etapom mitozy – zapisz ich oznaczenia literowe, zaczynając od interfazy.b) Zapisz literę, którą oznaczono rysunek komórki znajdującej się w metafazie.

Na schemacie przedstawiono rolę mitozy i mejozy w cyklu życiowym organizmu zwierzęcego.

Na podstawie: H. Wiśniewski, Biologia z higieną i ochroną środowiska, Warszawa 1999.

a) Określ, która faza dominuje w cyklu życiowym przedstawionym na schemacie. Odpowiedź uzasadnij.b) Podaj, jaką rolę w przedstawionym cyklu pełni mejoza.

Zdolność odbioru sygnałów z otoczenia i odpowiedzi na te sygnały jest cechą organizmów. W organizmach wielokomórkowych istnieją złożone mechanizmy służące do tworzenia, przesyłania i odbioru sygnałów umożliwiających kontrolę nad powstawaniem i pracą wszystkich komórek.
Na schematach A i B przedstawiono dwa mechanizmy przekazywania sygnałów w organizmie wielokomórkowym.

Na podstawie: B. Alberts, D. Bray, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter, Podstawy biologii komórki, Warszawa 1999.

Na podstawie schematów podaj jedną różnicę i jedno podobieństwo między nerwowym a hormonalnym mechanizmem pobudzania komórek docelowych.

Zdjęcie z mikroskopu elektronowego przedstawia fragment komórki Leydiga.
Komórki takie występują w gonadach mężczyzn.

Źródło:

http://images.sciencesource.com/preview/9G0152.html [dostęp 01.03.2012]

a) Podaj nazwę hormonu płciowego wytwarzanego przez komórki Leydiga.
b) Wykaż związek pomiędzy dużą zawartością gładkiej siateczki śródplazmatycznej w komórkach Leydiga a ich rolą w syntezie hormonu płciowego.

W tabeli przedstawiono efekty obserwowane w komórce roślinnej umieszczanej w roztworach o różnym stężeniu.

Uzupełnij brakujące w tabeli informacje oraz dorysuj groty dwóm strzałkom, tak aby odzwierciedlały kierunek przepływu wody.

W komórce, która ulega apoptozie (zaprogramowanej śmierci) zachodzi szereg zmian biochemicznych i morfologicznych. Proces ten wymaga aktywacji wielu genów i syntezy rozlicznych białek. Komórka kurczy się, powstają ciałka apoptyczne, w których tkwią nieuszkodzone organelle komórkowe. Ciałka apoptyczne są następnie fagocytowane przez komórki żerne (makrofagi). Po komórce nie pozostaje najmniejszy ślad. Ta higieniczna śmierć komórki nie daje żadnych przykrych konsekwencji dla jej otoczenia.

Na podstawie: M. Jurgowiak, Losy komórkowych kamikadze, Wiedza i Życie, nr 5/2008.

a) Na podstawie tekstu określ, które z podanych informacji są prawdziwe, a które fałszywe. Wpisz w odpowiednie miejsca tabeli literę P, jeśli informacja jest prawdziwa, lub literę F, jeśli informacja jest fałszywa.

b) Określ przynależność makrofagów do odpowiedniego rodzaju elementów morfotycznych krwi człowieka.

c) Zaznacz rodzaj komórek krwi człowieka, które mają zdolność fagocytozy.

A. limfocyty B
B. granulocyty zasadochłonne (bazofile)
C. limfocyty T
D. granulocyty obojętnochłonne (neutrofile)

Komórki organizmów roślinnych mogą być haploidalne, diploidalne lub poliploidalne.

Do wymienionych rodzajów komórek (A–B) przyporządkuj wszystkie właściwe przykłady (1–4), zapisując ich oznaczenia.

Na rysunku przedstawiono wycinek kanalika nasiennego z kolejnymi stadiami spermatogenezy i przekształcania się spermatyd w dojrzałe plemniki.

Na podstawie: C. A. Villee, Biologia, wyd. IX, Warszawa 1991.

a) Zapisz litery, którymi na rysunku oznaczono: