Λύσεις — Κεφάλαιο 1 · Κυτταρική Ομοιοστασία (σελ. 15–20) – ΑΝΑΤΟΜΙΑ – ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Β΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις — Κεφάλαιο 1 · Κυτταρική Ομοιοστασία (σελ. 15–20)

Απαντήσεις στις 10 ερωτήσεις του βιβλίου (εννοιολογικές).

Κυτταρική μεμβράνη

Ερώτηση: 1. Περιγράψτε την κυτταρική μεμβράνη.

Απάντηση:

• Λεπτή, ελαστική κατασκευή που περιβάλλει το κύτταρο, από λιπίδια & πρωτεΐνες.
• Λιπιδιακή διπλοστιβάδα (υδρόφιλα άκρα προς έξω, υδρόφοβα προς μέσα) + διάσπαρτες πρωτεΐνες (δομικές → κανάλια/πόροι· περιφερικές → ένζυμα).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Λιπιδιακή διπλοστιβάδα + πρωτεΐνες· ελέγχει τη μεταφορά ουσιών.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: διπλοστιβάδα + ρόλος πρωτεϊνών.

Ενδο/εξωκυττάριο υγρό

Ερώτηση: 2. Τι λέγεται ενδοκυττάριο και τι εξωκυττάριο υγρό και ποιες οι διαφορές τους;

Απάντηση:

• Ενδοκυττάριο = το υγρό μέσα στα κύτταρα· εξωκυττάριο = πλάσμα + μεσοκυττάριο υγρό (το «εσωτερικό περιβάλλον»).
• Διαφορές: το ενδοκυττάριο είναι πλούσιο σε K⁺, το εξωκυττάριο σε Na⁺ (+ O₂, γλυκόζη, αμινοξέα, λιπαρά).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Μέσα vs έξω από τα κύτταρα· K⁺ έναντι Na⁺.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: θέση + διαφορά ιόντων K⁺/Na⁺.

Απλή διάχυση

Ερώτηση: 3. Ποιες ουσίες περνούν με απλή διάχυση μέσα από την κυτταρική μεμβράνη;

Απάντηση:

• Με απλή διάχυση (χωρίς ενέργεια, χωρίς φορέα) περνούν: οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα, οινόπνευμα, λιπαρά οξέα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) O₂, CO₂, οινόπνευμα, λιπαρά οξέα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: μικρά/λιποδιαλυτά μόρια, χωρίς φορέα.

Ενεργητική μεταφορά

Ερώτηση: 4. Σε ποιες περιπτώσεις γίνεται ενεργητική μεταφορά; Ποιες ουσίες διακινούνται;

Απάντηση:

• Όταν το κύτταρο μεταφέρει ουσίες αντίθετα στη διαφορά συγκέντρωσης (από μικρότερη σε μεγαλύτερη) → απαιτεί ενέργεια (ATP).
• Χαρακτηριστικά διακινούνται τα ιόντα νατρίου (Na⁺) και καλίου (K⁺) μέσω της αντλίας Na⁺-K⁺.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Όταν χρειάζεται ενέργεια για μεταφορά ενάντια στη συγκέντρωση· κυρίως Na⁺, K⁺.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ενάντια στη συγκέντρωση + ATP + Na⁺/K⁺.

Δυναμικό μεμβράνης

Ερώτηση: 5. Τι είναι το δυναμικό μεμβράνης;

Απάντηση:

• Η διαφορά δυναμικού (ηρεμίας) μεταξύ της εσωτερικής & της εξωτερικής πλευράς της μεμβράνης — η εσωτερική είναι αρνητικότερη (~−70 mV), λόγω της ανισοκατανομής ιόντων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Διαφορά δυναμικού στις δύο πλευρές της μεμβράνης (~−70 mV).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: διαφορά δυναμικού + τιμή/πρόσημο.

Δυναμικό ενέργειας

Ερώτηση: 6. Τι είναι το δυναμικό ενέργειας;

Απάντηση:

• Οι γρήγορες μεταβολές στο δυναμικό της μεμβράνης μετά από ερέθισμα: στιγμιαία αλλαγή διαπερατότητας σε Na⁺/K⁺ → αναστροφή (αρνητικό→θετικό) & γρήγορη επαναφορά. Η μετάδοσή του στο νευρικό κύτταρο = νευρική ώση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Γρήγορη αναστροφή του δυναμικού μετά από ερέθισμα (→ νευρική ώση).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: ερέθισμα + αναστροφή + νευρική ώση.

Αντλία Na⁺-K⁺

Ερώτηση: 7. Τι γνωρίζετε για την αντλία νατρίου - καλίου;

Απάντηση:

• Μηχανισμός ενεργητικής μεταφοράς (με ATP): για κάθε 3 Na⁺ που βγάζει, βάζει 2 K⁺ μέσα, αντίθετα στη διαφορά συγκέντρωσης.
• Υπάρχει σε όλα τα κύτταρα· διατηρεί τη διαφορά συγκέντρωσης Na⁺/K⁺ και στηρίζει το δυναμικό ηρεμίας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ενεργητική μεταφορά 3Na⁺ έξω / 2K⁺ μέσα, με ATP· σε όλα τα κύτταρα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: 3Na⁺/2K⁺ + ATP + ρόλος.

Διευκολυνόμενη διάχυση

Ερώτηση: 8. Πώς γίνεται η διευκολυνόμενη διάχυση;

Απάντηση:

• Η ουσία (π.χ. γλυκόζη) συνδέεται στην εξωτερική πλευρά με μια πρωτεΐνη-φορέα της μεμβράνης, μεταφέρεται στην άλλη πλευρά, αποσυνδέεται & μπαίνει στο κύτταρο — χωρίς κατανάλωση ενέργειας, και προς τις δύο κατευθύνσεις.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με πρωτεΐνη-φορέα, χωρίς ενέργεια (π.χ. γλυκόζη).

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: πρωτεΐνη-φορέας + χωρίς ATP.

Κανάλια/πόροι

Ερώτηση: 9. Τι είναι τα κανάλια της κυτταρικής μεμβράνης;

Απάντηση:

• Ανοίγματα που σχηματίζουν οι δομικές πρωτεΐνες (με κατάλληλη διάταξη στο χώρο) διαπερνώντας όλο το πάχος της μεμβράνης· από αυτά περνούν —υπό συνθήκες— διάφορες ουσίες, κυρίως ιόντα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ανοίγματα από δομικές πρωτεΐνες· δίοδοι κυρίως για ιόντα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: δομικές πρωτεΐνες + δίοδος ιόντων.

Σύσταση μεμβράνης

Ερώτηση: 10. Από ποιες ουσίες αποτελείται η κυτταρική μεμβράνη;

Απάντηση:

• Σχεδόν αποκλειστικά από λιπίδια (φωσφολιποειδή & χοληστερόλη → λιπιδιακή διπλοστιβάδα) & πρωτεΐνες (κυρίως γλυκοπρωτεΐνες: δομικές & περιφερικές).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Λιπίδια & πρωτεΐνες.

Κριτήρια αξιολόγησης:

• Κριτήριο: λιπίδια + πρωτεΐνες.