Kolagen jest zbudowany z trzech łańcuchów polipeptydowych. Każdy łańcuch składa się z powtarzającego się tripeptydu, mającego sekwencję Gly-X-Y, w którym Gly to glicyna, a X i Y mogą być jakimikolwiek aminokwasami, ale najczęściej X jest proliną, a Y hydroksyproliną. Każdy łańcuch, zbudowany z ok. tysiąca aminokwasów, ma strukturę α helisy. Trzy łańcuchy polipeptydowe (α-helisy), owijając się wokół siebie, tworzą trójniciową helisę wyższego rzędu, która jest utrzymywana głównie dzięki wiązaniom wodorowym powstającym między grupami aminowymi glicyn jednej helisy i grupami hydroksylowymi jednej z pozostałych helis. W stabilizowaniu struktury trójniciowej helisy biorą również udział grupy –OH hydroksyproliny.
Na rysunku schematycznie przedstawiono biosyntezę kolagenu.

Na podstawie: Pod redakcją T. Le, K. Krause, First Aid for the Basic Sciences General Principles, New York 2009, s. 127; B.D. Hames, N.M. Hooper, Biochemia. Krótkie wykłady, Warszawa 2002, s. 55–56.

a) Korzystając z rysunku i swojej wiedzy, przedstaw etapy biosyntezy kolagenu. Uzupełnij tabelę, wpisując w odpowiednich rubrykach nazwę organellum, cyfrę oznaczającą proces (1-5) oraz rodzaj procesu, jaki w nim zachodzi.

b) Na podstawie informacji zawartych w tekście przedstaw strukturę pierwszorzędową kolagenu, zapisując fragment łańcucha złożonego z dziewięciu aminokwasów.

c) Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania.

Przedstawiony na rysunku proces biosyntezy kolagenu zachodzi w komórkach
A. tkanki łącznej płynnej – limfocytach.
B. tkanki łącznej stałej – fibroblastach.
C. tkanki mięśniowej – miocytach.
D. wątroby – hepatocytach.

d) Wiedząc, że podczas biosyntezy kolagenu (w procesie przyłączania grup –OH do proliny) jest niezbędny kwas askorbinowy, wyjaśnij, dlaczego niedobór witaminy C (kwasu askorbinowego) może powodować zmniejszenie szczelności naczyń krwionośnych.

Główną cechą niemal wszystkich komórek prokariotycznych jest obecność ściany komórkowej. Różni się ona budową i składem cząsteczkowym od ścian komórek eukariotycznych, które zawierają zwykle celulozę lub chitynę. Większość ścian komórkowych bakterii zawiera peptydoglikan (związek chemiczny złożony z dwóch łańcuchów polisacharydów połączonych krótkimi łańcuchami polipeptydowymi). Skuteczność antybiotyku penicyliny wynika z tego, że blokuje ona aktywność enzymów bakteryjnych biorących udział w syntezie peptydoglikanu. Na podstawie różnic w budowie ściany komórkowej i wynikających z nich różnic w barwieniu tej ściany techniką nazywaną barwieniem Grama, podzielono bakterie na Gram-dodatnie i Gram-ujemne.
Na schematach przedstawiono budowę ściany komórkowej bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych.

Na podstawie: N.A. Campbell, J.B. Reece, L.A. Urry, M.L. Cain, S.A. Wasserman, P.V. Minorsky, R.B. Jackson, Biologia, Poznań 2013, s. 557–558.

a) Na podstawie schematów podaj różnicę w budowie ściany komórkowej bakterii Gram-dodatnich i Gram-ujemnych oraz wyjaśnij, jakie ma ona znaczenie dla bakterii chorobotwórczych.
b) Uzasadnij, dlaczego penicylina działa szkodliwie na komórki bakterii, a nie wpływa na komórki człowieka.
c) Zaznacz wśród niżej wymienionych grup protistów (A-E) te dwie grupy, które charakteryzują się obecnością ściany komórkowej.

A. Ameby.
B. Orzęski.
C. Okrzemki.
D. Sporowce.
E. Lęgniowce.

Synteza kwasów tłuszczowych w komórkach roślinnych odbywa się w chloroplastach i proplastydach.
Na schemacie przedstawiono cykl Calvina i jego związek z innymi przemianami metabolicznymi

Na podstawie: Encyklopedia biologiczna, red. W. Sawicki, Kraków 2002, t. X, s. 230.

a) Wykaż związek cyklu Calvina z syntezą kwasów tłuszczowych w chloroplastach.
b) Podaj nazwę struktury komórki zwierzęcej oraz nazwę zachodzącego w niej procesu, dostarczającego substratu do syntezy kwasów tłuszczowych w takich komórkach.

W komórkach E. coli operon laktozowy (lac) zawiera geny struktury kodujące enzymy niezbędne do rozkładu laktozy i jej pobierania ze środowiska zewnętrznego. Transkrypcja tych genów zależy od warunków środowiska. Jeżeli w środowisku bakterii nie ma laktozy, to represor lac – specjalne (allosteryczne) białko – wiąże się z operatorem, uniemożliwiając przyłączenie do promotora polimerazy RNA i rozpoczęcie transkrypcji genów struktury.
Na rysunku przedstawiono operon laktozowy (I) oraz wpływ laktozy (induktora) na aktywność represora (II).

Na podstawie: Podstawy genetyki dla studentów i lekarzy, red. G. Drewa,T. Ferenc, Wrocław 2005, s. 94.

Korzystając z rysunku, opisz sposób, w jaki laktoza pobrana przez komórkę z podłoża wpływa na represor lac. Określ konsekwencje tego wpływu dla komórki i jej procesu oddychania.

Na schematach przedstawiono ten sam etap dwóch typów podziałów komórkowych, oznaczonych cyframi I i II.

Na podstawie: W. Czechowski, W. Gajewski, G. Garbaczewska, E. Nowakowski, Z. Starck, K. Skwarło-Sońta, P. Trojan, Biologia, Warszawa 1991, s. 25.

a) Podaj numer schematu, na którym przedstawiono podział somatycznej komórki zwierzęcej oraz nazwę tego etapu podziału.
b) Uzasadnij, że na schematach przedstawiono podziały dwóch komórek, które mogą pochodzić z jednego organizmu.
c) Podaj przykład choroby genetycznej człowieka, która może być spowodowana nieprawidłowym rozejściem się chromosomów podczas podziału redukcyjnego.

Przekaźnik nerwowy – acetylocholina – jest rozpoznawany w błonach postsynaptycznych różnych tkanek przez odmienne receptory: nikotynowy i muskarynowy. Dzięki temu, przy wykorzystaniu tego samego przekaźnika, informacja przekazywana w synapsach może wywołać odmiennie efekty w różnych tkankach.

Na schematach przedstawiono wpływ acetylocholiny na błonę postsynaptyczną:

A. włókna mięśnia szkieletowego
B. komórki mięśnia sercowego.

Źródło: Biologia. Jedność i różnorodność, red. M. Maćkowiak, A. Michalak, Warszawa 2008.

a) Na podstawie schematu skonstruuj i wypełnij tabelę, w której porównasz mechanizmy otwierania kanałów jonowych zlokalizowanych w błonie włókna mięśnia szkieletowego i w błonie komórki mięśnia sercowego.

Uwaga: W porównaniu uwzględnij liczbę cząsteczek acetylocholiny niezbędnych do otwarcia każdego z kanałów, obecność lub brak białka G oraz rodzaj otwieranych kanałów.

b) Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących wpływu acetylocholiny na błony postsynaptyczne włókna mięśnia szkieletowego i komórki mięśnia sercowego. Wpisz w tabeli znak X w polu P (prawda) lub w polu F (fałsz).

Według teorii endosymbiotycznej mitochondria i chloroplasty to struktury półautonomiczne, które są potomkami dawnych bakterii. Wśród cech świadczących o ich endosymbiotycznym pochodzeniu wymienia się:

A. występowanie dwóch błon biologicznych otaczających te struktury
B. obecność materiału genetycznego we wnętrzu tych struktur
C. występowanie własnych rybosomów, umożliwiających syntezę białka
D. zdolność do podziałów niezależnie od podziału komórki.

Spośród wymienionych cech wybierz dwie, które są charakterystyczne wyłącznie dla struktur półautonomicznych i nie dotyczą innych organelli komórkowych.

Na rysunku przedstawiono budowę błony komórkowej komórki zwierzęcej.

a) Wypisz z rysunku elementy składające się na glikokaliks tej komórki.
b) Zaznacz informację opisującą znaczenie glikokaliksu dla komórki.

Wśród jednokomórkowych protistów wyróżniamy m.in. korzenionóżki (np. pełzak), wiciowce (np. euglena) i orzęski (np. pantofelek).

a) Podaj cechę budowy komórek tych organizmów stanowiącą kryterium, na podstawie którego można odróżnić wymienione grupy.
b) Uwzględniając to kryterium, podaj element budowy charakterystyczny dla komórek przedstawicieli każdej z wymienionych grup, który umożliwia im poruszanie się.

Komórki tworzące organizm człowieka różnią się zdolnością do podziałów oraz tempem zachodzenia podziałów.

Zaznacz w tabeli zestaw (A–D), który prawidłowo określa zdolności podziałowe wymienionych komórek.

Poniżej przedstawiono model budowy błony komórkowej w komórce eukariotycznej.

a) Zapisz wszystkie litery, którymi na schemacie oznaczono:

białka ….
lipidy …

b) W jakiej komórce – roślinnej czy zwierzęcej – występuje przedstawiona na schemacie błona komórkowa? Odpowiedź uzasadnij.

c) Podaj, jaką funkcję w błonie komórkowej pełni cholesterol.

Fagocytoza jest rodzajem endocytozy polegającej na pochłanianiu z otoczenia komórki dużych cząstek pokarmowych. Na schemacie przedstawiono kolejne fazy fagocytozy.

Określ, czy fagocytozę można zaobserwować w komórkach roślinnych? Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem.

Mitochondrium to organellum, w którym zachodzą niektóre etapy tlenowego oddychania komórkowego.

Uzupełnij tabelę, wpisując w odpowiednie miejsca substraty i produkty reakcji zachodzących w mitochondrium. Wybierz je z poniższych:

Ściany komórkowe w komórkach roślinnych są zbudowane głównie z mikrofibryl celulozowych. Włókna celulozowe są odporne na rozciąganie, a ich sposób ułożenia w ścianie komórkowej wpływa na kierunek, w którym rosnąca komórka będzie się powiększała.
Na rysunkach A i B przedstawiono typy wzrostu komórek o różnym sposobie ułożenia mikrofibryl celulozowych.

Zakreśl literę, którą oznaczono typ wzrostu charakterystyczny dla komórek sitowych.

Poniższe zdania dotyczą błon biologicznych. Zaznacz dwa, które są nieprawdziwe.