Pytania na egzamin z biologii komórki

1. Przedstaw (3)dowody, że początki życia pierwszych protobiontów oparte były na kodzie genetycznym RNA: (istniejące dowody że pierwszym replika torem był kwas nukleinowy RNA) (3 pkt., 1min)

• DNA ma kształt podwójnej helisy, więc wszystkie zasady azotowe, które mogłyby uczestniczyć w translacji są „schowane”

• DNA to skomplikowany związek, który potrzebuje białek, do stabilizacji i ekspresji genów, nie mógł zatem powstać abiotycznie

• RNA jest katalitycznie aktywny i ma prostą budowę.

• Rybozę prościej otrzymać abiotycznie niż deoksyrybozę.

3. Cechy charakterystyczne Archea (2 min, 2 pkt.)(7cech)

• Skrajne ekstremo file

• Szereg przystosowań do ekstremalnych warunków życia(trwalsze białka, zwiększenie stężenia soli w komórce (halofile)

• Występowanie w błonie komórkowej L-glicerolu, zamiast D-glicerolu(jak u bakterii i eukaryota)

• Występowanie nietypowych pomp chlorowych(działających w ciemności)

• Brak typowej ściany komórkowej, lub ściany z pseudomureiną

• U termofili odnaleziono enzym, odwrotną gyrazę, powodującą dodatkowe skręty DNA, które stabilizują łańcuch przy wyższych temperaturach.

• Zamiast typowych kwasów tłuszczowych, występują rozgałęzione izoprenoidowe węglowodory, połączone z glicerolem wiązaniami eterowymi.

3. Organizacja błony i ściany komórkowej Archea (wymień składniki) (2min, 2pkt.)

Ściana

• Ściana tworzy warstwę S, wysoce odporną na chemiczne i mechaniczne uszkodzenia

• Warstwa S zbudowana jest z glikoprotein i ma prosty dwu wymiarowy kształt

• Nie ma wolnej przestrzeni pomiędzy błoną a ścianą komórkową

Błona

• Izoprenoidowe rozgałęzione węglowodory, połączone z glicerolem wiązaniem eterowym

• Brak typowych lipidów, występuje L-glicerol

• Błona zbudowana z monomeru( a nie jak u eukaryota i protista z 2-óch warstw fosfolipidów)

3. Wymień (3)cechy upodabniające Archea do bakterii (1min. 2pkt.)

• Jeden chromosom

• Brak jądra

• Brak kompartmentacji (podziału na sektory) komórki

• Plazmidy

• Denitryfikacja

• Rybosomy 70S

• Operony/policistronowe mRNA

3. Cechy(5) Archea podobne do eukariontów (1min, 2pkt.)

• Występowanie nukleosomów/histonów

• Introny w mRNA

• Białka sekwencji TATA w transkrypcji

• Więcej niż jedna polimeraza RNA

• Niewrażliwość rybosomów na antybiotyki

• Wrażliwość rybosomów na toksynę błoniczną

• Brak mureiny w ścianie komórkowej

3. Uzupełnij zdania (1min, 2pkt.)

• To struktury u, eukaryota, które służą do poruszania się

• To struktury u, bakterii, które służą do poruszania się

• To struktury u, bakterii, które służą do wymiany materiału genetycznego(koniugacji)

3. Ilustracje przedstawiają budowę ściany komórkowej bakterii i sinic, która ilustracja przedstawia sinice, która ilustracja przedstawia bakterie gram + i gram -.(0,5min, 1pkt.)

• (1) gram +, na wierzchu peptydoglikan

• (2) gram -, na wierzchu błona zewnętrzna(kompleks lipo polisacharydowy), sinice

14. Eukariogenezę charakteryzowały: (2min, 4pkt.)

• Najpierw:

• Powstanie jądra komórkowego z oddzieleniem błonami komórkowymi od cytoplazmy

• Powstanie cytoszkieletu i systemów ruchowych umożliwiających ruch, kariokinezę i cytokinezę.

• Powstawanie mechanizmu endocytozy i egzocytozy

• Później:

• Udoskonalenie systemu energetycznego poprzez wytworzenie chloroplastów i mitochondriów.

17) Określ rzędowość oraz typ struktury białka A i B (1min, 1 pkt.)

• A - struktura alfa helis, rząd białka 2

• B – beta harmonijka, rząd białka 3, (wiązania wodorowe)

18) Schemat przedstawia rozmieszczenie w dwuwarstwie lipidowej..białek..? Wyjaśnij sposoby wbudowania w dwuwarstwę..białek..sposoby od 1 do 8. Przedstawiony sposób rozmieszczenia tych składników wpływa na..heterogenność i specjalizację różnych części błony komórkowej.(3min,3pkt.)

• 1 - białko integralne z przechodzące raz przez błonę(alfa helisa), i podczepione łańcuchem lipidowym

• 2 – motyw podwójnej helis-pętla-helis

• 3 - motyw integralnej beta beczułki

• 4 - związane z jedną monowarstwą błony białko, o strukturze alfa helis

• 5 – białko przyłączone do wewnętrznej monowarstwy poprzez lipid (lipidacja)

• 6 – białko przyłączone do błony poprzez lipid i wiązanie wysokoenergetyczne

• 7 – białko przyłaczone poprzez białko do wewnętrznej strony błony

• 8 - białko przyłączone poprzez białko po zewnętrznej stronie błony

20) Rysunki przedstawiają kanały do transportu-przewodzenia..wody (2min, 2pkt.)

• A-Kanał o nazwie..hydrofilowy.. Zbudowany z białek o strukturze..(5)alfa helis. Występuje w dwuwarstwie lipidowej eukariontów.

• B-Kanał o nazwie..porynowy.. Zbudowany z białek o strukturze (16) beta harmonijka. Występuje w błonach bakterii i w zewnętrznej błonie mitochondriom.

22) Płaszcz węglowodanowy na błonie komórkowej to..glikokaliks (2min,2pkt.)

W skład wchodzą:

• 1 – łańcuch oligosacharydowy

• 2 – glikoproteidy

• 3 – proteoglikany

23) Zdjęcie elektronowe przedstawia (2min, 2pkt.)

• A – polirybosomy

Które składają się z:

• Rybosomów

• mRNA

• B – morfologiczny obraz translacji

• Rybosomy

• mRNA

• łańcuchy polipeptydowe

24) Jakie substruktury przedstawiają fotografie. Przedstaw w punktach ich budowę. (2min, 2pkt.)

• kompleksy porowe w błonie jądrowej

Zawierają:

• Filamenty pełniące funkcję łącznika z elementami cytoszkieletu

• Pierścienie białkowe

• Koszyk kompleksu porowego

• Kanał porowy, wypełniony materiałem elektrono gęstym

• Białka integralne mocujące otoczkę

32) Określ kierunek poruszania się białek motorycznych po traktach mikrotubulinowych: (2min, 2pkt.)

• 1 – to białko motoryczne..kinazyna.. ,które porusza się w kierunku od minus do plus,

• 2 – to białko motoryczne..dyneina.. ,które porusza się w kierunku od plus do minus.

33) Opisz budowę fi lamentu (wić bakteryjna)(1min, 2pkt.)

• 1. Jakie białko buduje? Flagelina

• 2. W jakie struktury układa się to białko? 11 włóknistych podjednostek ułożonych helisowato zbudowanych z łańcuchowo połączonych cząstek flageliny

• 3. Jak są ułożone te struktury w filamencie? Ma postać pustego cylindra, niepowleczonego błoną cytoplazmatyczną.

36) Określ typ połączenia pomiędzy komórkami..szczelinowe (2min, 2pkt.)

• Koneksony

• Kanał złącza

37) Jaki to typ połączeń między komórkami..desmosomy(płytki, plamki przylegania)Składniki przedstawionych struktur: 1- płytka cytoplazmatyczna; 2- kadheryny; 3- filamenty keratynowe (cytoszkieletowe) Jakie białka wchodzą w skład elementu 1 i 2? Desmokolina, desmogleina, desmoplakina, plakoglogina (2min, 2pkt.)

40) Diagramy ilustrują proces:..cytokinezy. U jakich organizmów? Eukariotycznych(np. zwierząt) (0.5min, 0,5pkt.)

47) Molekularne adaptacje Archeontów do życia w środowiskach ekstremalnych(7) (wysokie temperatury, niskie pH, duże zasolenie, warunki beztlenowe)(3min, 3pkt.):

• Występują białka szoku cieplnego, podobne cha peronów HSP 60

• Występuje wiecej reszt glicynowych, co umożliwia większą elastyczność łańcucha białkowego u psychofili

• Oligomeryzacja białek u termofili

• Zmniejszenie powierzchni białek betaniną

• W białkach termofili duży odsetek aminokwasów naładowanych, tworzących między soba siec wiązań jonowych.

• W białkach halofili występuje duży odsetek reszt kwasu asparginowego i glutaminowego

• Występowanie trans membranowych tetra eterów usztywniających błonę u termofili

• U psychofili występuje w błonie więcej rozgałęzionych krótszych łańcuchów, co zwiększa jej płynność w niskich temp.

• Błona halofili ma niską przepuszczalność dla jonóe wodoru, sodu i potasu, przy wysokich stężeniach soli

50) Jaką teorię ilustruje przedstawiony schemat i kto ją sformułował? Teoria hipercykli Manfreda Eigena (30sek, 2pkt.)