Celleåndingsforsøk med glukose og pyruvat i mitokondrier og cytosol
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Figuren nedenfor viser en skisse av oppsettet i et celleåndingsforsøk.
Forsøket ble utført med tre ulike løsninger og to ulike substrater, totalt 6 reagensglass. Tabellen nedenfor viser forsøksoppsettene. Konsentrasjonen av oksygengass ble målt i hvert forsøk.
| Forsøksoppsett | Substrat | Mitokondrier og/eller cytosol |
|---|---|---|
| 1 | glukose | mitokondrier og cytosol |
| 2 | glukose | mitokondrier |
| 3 | glukose | cytosol |
| 4 | pyruvat/pyrodruesyre | mitokondrier og cytosol |
| 5 | pyruvat/pyrodruesyre | mitokondrier |
| 6 | pyruvat/pyrodruesyre | cytosol |
I hvilke oppsett avtar konsentrasjonen av oksygengass? Begrunn svaret ditt.
I hvilke oppsett dannes ATP? Begrunn svaret ditt.
Fasit
Konsentrasjonen av oksygengass avtar i oppsett 1, 4 og 5.
Det dannes ATP i oppsett 1, 3, 4 og 5.
LøsningsforslagKI-generert
Oksygengass blir bare brukt i det siste trinnet av celleåndingen, i elektrontransportkjeden i den indre mitokondriemembranen. Der er oksygen den siste elektronmottakeren og blir til vann. Oksygenforbruket krever altså at mitokondriene får tilført pyruvat.
Glykolysen, som bryter glukose ned til pyruvat, foregår i cytosol. Mitokondriene kan ikke bryte ned glukose selv, fordi enzymene i glykolysen ligger i cytosol.
Oppsett 1 har glukose, cytosol og mitokondrier. Cytosol gjør glukose om til pyruvat, og mitokondriene bruker pyruvatet videre. Oksygenkonsentrasjonen avtar.
Oppsett 2 har glukose og bare mitokondrier. Uten cytosol blir ikke glukosen brutt ned, mitokondriene får ikke pyruvat, og oksygenkonsentrasjonen holder seg.
Oppsett 3 har glukose og bare cytosol. Glykolysen går, men den bruker ikke oksygen. Konsentrasjonen holder seg.
Oppsett 4 og 5 har pyruvat og mitokondrier. Pyruvat går rett inn i mitokondriene, videre gjennom sitronsyresyklusen og elektrontransportkjeden. Oksygenkonsentrasjonen avtar i begge.
Oppsett 6 har pyruvat og bare cytosol. Pyruvat er sluttproduktet i glykolysen og kan ikke brytes videre ned uten mitokondrier. Konsentrasjonen holder seg.
dannes både i glykolysen i cytosol og i mitokondriene. Glykolysen gir et nettoutbytte på 2 per glukose uten at det brukes oksygen. Sitronsyresyklusen og elektrontransportkjeden i mitokondriene gir mye mer, men krever pyruvat.
Oppsett 1: cytosol lager i glykolysen, og mitokondriene lager av pyruvatet. Det dannes .
Oppsett 2: mitokondriene får verken glukose de kan bruke eller pyruvat. Det dannes ikke .
Oppsett 3: glykolysen går i cytosol og gir 2 per glukose. Det dannes , selv om oksygenkonsentrasjonen ikke avtar.
Oppsett 4 og 5: mitokondriene bryter ned pyruvatet fullstendig, og det dannes i begge.
Oppsett 6: cytosol kan ikke bruke pyruvat som substrat. En eventuell gjæring vil bare gjenvinne og gir ikke i seg selv. Det dannes ikke .
Oppsett 3 viser at oksygenforbruk og -produksjon ikke alltid følger hverandre: glykolysen gir uten å bruke oksygen.