Lista 8 – L i p i d y i b ł o n y b i o l o g i c z n e ; K a n a ł y i p o m p y b ł o n o w e

- 1 z 3 -

B

I O C H E M I A

I

–

Ć W I C Z E N I A

L I S T A 8

do wykładu dr. hab. in

ż

. P. Dobryszyckiego

L i p i d y i b ł o n y b i o l o g i c z n e

K a n a ł y i p o m p y b ł o n o w e

1.

Które z poniższych zdań na temat błon biologicznych nie są prawdziwe?

a)

Zawierają węglowodany kowalencyjnie związane z białkami i lipidami.

b)

Są bardzo dużymi strukturami warstwowymi z zamkniętymi granicami.

c)

Są symetryczne z powodu symetrycznej natury dwuwarstw lipidowych.

d)

Mogą być traktowane jak dwuwymiarowy roztwór zorientowanych białek i lipidów.

e)

Zawierają specyficzne białka pośredniczące w ich indywidualnych funkcjach.

2.

Które z poniższych są lipidami błonowymi?

a)

cholesterol

b)

glicerol

c)

fosfoglicerydy

d)

cholina

e)

cerebrozydy

3.

Po przeanalizowaniu wzorów strukturalnych czterech lipidów na rysunku poniżej, odpowiedz na
następujące pytania.

Lipidy błonowe. R

1

i R

2

reprezentuj

ą

ła

ń

cuchy w

ę

glowodorowe.

a)

Które są fosfoglicerydami?

d) Który zawiera cholinę?

b)

Który jest glikolipidem?

e) Który zawiera glicerol?

c)

Który zawiera sfingozynę?

f) Nazwij lipidy.

Lista 8 – L i p i d y i b ł o n y b i o l o g i c z n e ; K a n a ł y i p o m p y b ł o n o w e

- 2 z 3 -

4.

Które z poniższych zdań na temat dyfuzji lipidów i białek w błonach nie jest prawdziwe?

a)

Wiele białek błonowych może szybko dyfundować w płaszczyźnie błony.

b)

Ogólnie lipidy wykazują szybszą dyfuzję poprzeczną niż białka.

c)

Białka błonowe nie dyfundują w poprzek błony z mierzalną szybkością.

d)

Lipidy dyfundują w poprzek i w płaszczyźnie błony z równymi szybkościami.

5.

Jeśli fosfogliceryd A ma wyższą T

m

niż fosfogliceryd B, które z poniższych różnic między A i B mogą

występować? (W każdym przypadku tylko jeden parametr – długość łańcucha lub wiązania
podwójne – jest porównywany.)

a)

Fosfogliceryd A ma kwasy tłuszczowe o krótszych łańcuchach niż B.

b)

Fosfogliceryd A ma kwasy tłuszczowe o dłuższych łańcuchach niż B.

c)

Fosfogliceryd A ma bardziej nienasycone kwasy tłuszczowe niż B.

d)

Fosfogliceryd A ma bardziej nasycone kwasy tłuszczowe niż B.

e)

Fosfogliceryd A ma trans nienasycone kwasy tłuszczowe, podczas gdy B ma cis nienasycone kwasy
tłuszczowe.

6.

Które z poniższych stwierdzeń o kanałach błonowych i pompach są prawdziwe?

a)

Jedne i drugie są integralnymi, transbłonowymi białkami.

b)

Jedne i drugie mogą być bramkowane ligandem lub napięciem.

c)

Jedne i drugie zawierają liczne podjednostki lub domeny.

d)

Jedne i drugie prowadzą aktywny transport jonów i cząsteczek polarnych.

e)

Jedne i drugie pozwalają na dwukierunkowy przepływ transportowanej cząsteczki.

7.

Orientacja pompy Na

+

-K

+

w błonach komórkowych określa stronę błony, gdzie mają miejsce różne

procesy zaangażowane w transport Na

+

i K

+

. Przypisz każdy z kroków lub procesów z prawej

kolumny do wewnątrzkomórkowej lub zewnątrzkomórkowej strony pompy.

a)

strona wewnątrzkomórkowa

(1) wiązanie steroidów kardiotonicznych

b)

strona zewnątrzkomórkowa

(2) hydroliza ATP i fosforylacja pompy
(3) wiązanie K

+

(4) wiązanie Na

+

8.

Zaproponowany model mechanizmu ATPazy Ca

+

jest oparty na istnieniu czterech stanów

konformacyjnych tego enzymu. Połącz stany konformacyjne z lewej kolumny z odpowiednimi opisami
z prawej kolumny.

a)

E

1

(1) niskie powinowactwo do Ca

2+

b)

E

1

-P

(2) wysokie powinowactwo do Ca

2+

c)

E

2

(3) jest fosforylowany przez ATP przy związaniu Ca

2+

d)

E

2

-P

(4) miejsca wiążące jony otwarte po stronie cytozolowej
(5) miejsca wiążące jony otwarte po wewnętrznej stronie błony
(6) jest defosforylowany przy uwolnieniu Ca

2+

9.

Które z poniższych zdań opisują wspólne właściwości ATPazy Ca

2+

retikulum sarkoplazmatycznego

i pompy Na

+

-K

+

?

a)

Obie są białkami błonowymi występującymi obficie w retikulum sarkoplazmatycznym.

b)

Obie mają homologiczną podjednostkę N-końcową zawierającą wiele transbłonowych helis.

c)

Obie zawierają resztę aspartylową ulegającą fosforylacji przez ATP.

d)

Obie przenoszą tę samą liczbę jonów na cykl transportowy.

e)

Obie prawdopodobnie posiadają cztery stany konformacyjne.

Lista 8 – L i p i d y i b ł o n y b i o l o g i c z n e ; K a n a ł y i p o m p y b ł o n o w e

- 3 z 3 -

10.

Które z poniższych zań na temat wymiennika sodowo-wapniowego są niepoprawne? Wymiennik
sodowo-wapniowy

a)

jest symporterem dla transportu sodu i wapnia.

b)

jest antyporterem dla transportu sodu i wapnia.

c)

jest napędzany gradientem Na

+

generowanym przez pompę Na

+

-K

+

.

d)

ma niższe powinowactwo do Ca

2+

niż ATPaza Ca

2+

.

e)

ma większą szybkość transportu Ca

2+

niż ATPaza Ca

2+

.

11.

Które z poniższych zdań na temat permeazy laktozowej z E. coli w warunkach fizjologicznych są
poprawne?

a)

Czerpie energię do transportu z gradientu Na

+

.

b)

Czerpie energię do transportu z gradientu H

+

.

c)

Czerpie energię do transportu z gradientu Ca

2+

.

d)

Jest antyporterem dla laktozy i H

+

.

e)

Jest symporterem dla laktozy i Na

+

.

12.

Wymień wydarzenia w transmisji impulsu nerwowego w synapsach we właściwej kolejności.

a)

Związanie acetylocholiny do receptora acetylocholinowego.

b)

Depolaryzacja błony postsynaptycznej.

c)

Uwolnienie acetylocholiny z pęcherzyków synaptycznych do szczelin synaptycznych.

d)

Zwiększenie przepuszczalności błony postsynaptycznej dla Na

+

i K

+

.

e)

Zwiększenie stężenia acetylocholiny w szczelinie synaptycznej z ~10 nM do 500 µM.

13.

Acetylocholina otwiera jeden typ kanałów kationowych posiadający podobną przepuszczalność dla
Na

+

i K

+

, ale wpływ Na

+

jest znacznie większy niż wypływ K

+

. Wyjaśnij ten fakt.

14.

Które z poniższych zdań o błonie komórkowej neuron są poprawne?

a)

W stanie spoczynku, błona jest bardziej przepuszczalna dla Na

+

niż dla K

+

.

b)

W stanie spoczynku, potencjał błonoy wynosi około +30 mV.

c)

Gradienty Na

+

i K

+

w poprzek błony są utrzymywane przez pompę Na

+

-K

+

.

d)

Potencjał równowagowy K

+

w poprzek błony jet bliski -75 mV.

e)

W czasie potencjału czynnościowego, potencjał błonowy zmienia się w granicach +30 mV i -75 mV.

15.

Umieść poniższe zdarzenia we właściwej kolejności.

a)

Spontaniczne zamknięcie kanałów sodowych

b)

Potencjał błonowy -75 mV

c)

Depolaryzacja błonu komórkowej do około -40 mV

d)

Otwarcie kanałów potasowych

e)

Otwarcie kanałów sodowych

f)

Potencjał błonowy +30 mV

g)

Potencjał błonowy -60 mV

16.

Oblicz zmianę energii swobodnej dla transport nienaładowanej cząsteczki ze stężenia 5 mM poza
komórką do 150 mM wewnątrz. Załóż, że temperaturę wynosi 25°C. Następnie powtórz obliczenia
da jonu o ładunku +1, który przechodzi przez błonę o potencjale -60 mV, z wnętrzem ujemnym
względem zewnętrza. Czy transport jonu z ładunkiem -1 byłby bardziej faworyzowany?