Materiał źródłowy do zadania
Białka histonowe, typowe dla eukariontów, zbudowane są z części globularnej oraz z tzw. ogonka, wystającego poza nukleosom. Ogonki białek histonowych są miejscem modyfikacji chemicznych polegających m.in. na acetylacji i deacetylacji. Modyfikacje te wpływają na strukturę chromatyny: regulują w ten sposób ekspresję informacji genetycznej w komórce. Na schemacie przedstawiono modyfikacje fragmentu chromatyny o długości ok. 600 par zasad.
Na podstawie: D. Pons i inni, Epigenetic histone acetylation modifiers in vascular remodelling: new targets for therapy in cardiovascular disease, „European Heart Journal”, t. 30, nr 3, 2009.
Określ, czy prawdziwe jest stwierdzenie, że procesy przedstawione na schemacie nie mogą zachodzić w mitochondrium. Odpowiedź uzasadnij.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Ustal, co dokładnie jest modyfikowane na schemacie. Czy mitochondrialne DNA tworzy takie same nukleosomy jak DNA jądrowe?
Podpowiedź 2
Na rysunku chodzi o ogonki histonów nukleosomowych. Organizacja mtDNA w nukleoidach różni się od jądrowej chromatyny.
Podpowiedź 3
Potwierdź stwierdzenie dla pokazanego mechanizmu i wskaż brak typowych nukleosomów histonowych. Nie rozszerzaj odpowiedzi na każdą modyfikację białek w mitochondrium.
Odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
• Jest prawdziwe, ponieważ mitochondria nie mają białek histonowych związanych z DNA.
• Tak, ponieważ mtDNA nie tworzy chromatyny takiej, jak w jądrze komórkowym.
Uwagi: Uznaje się odpowiedzi odnoszące się w uzasadnieniu do braku histonów lub do braku chromatyny w mitochondriach. Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do niemożności zachodzenia przedstawionych na schemacie procesów w mitochondriach (bez jednoznacznego „tak” na początku zdania), jeśli uzasadnienie jednoznacznie na tę niemożność wskazuje, np. „Nie mogą, ponieważ w mitochondriach histony nie wiążą się z DNA”.
Zasady oceniania
1 p. – za określenie, że stwierdzenie jest prawdziwe, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do braku w mitochondriach białek histonowych związanych z DNA. 0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie
Opracowanie redakcyjne
Tak, przedstawiona regulacja przez acetylację i deacetylację ogonków histonów nukleosomowych nie zachodzi w mitochondrium w taki sposób. Mitochondrialne DNA nie jest zorganizowane w typowe jądrowe nukleosomy z histonami. Ma własne białka organizujące DNA w nukleoidy, więc nie należy twierdzić, że jest całkowicie pozbawione białek. Wniosek dotyczy konkretnego mechanizmu ze schematu, a nie niemożności wszelkiej acetylacji mitochondrialnych białek ani braku regulacji ekspresji mitochondrialnych genów.
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 p. – za określenie, że stwierdzenie jest prawdziwe, wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do braku w mitochondriach białek histonowych związanych z DNA. 0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 16.2
W podstawie programowej
Różnice organizacji genomów mitochondrium i jądra.
- PR:II.8 — opisuje budowę mitochondriów i plastydów ze szczególnym uwzględnieniem chloroplastów; dokonuje obserwacji mikroskopowych plastydów w materiale biologicznym;
- PR:II.9 — przedstawia argumenty przemawiające za endosymbiotycznym pochodzeniem mitochondriów i chloroplastów;
- PR:IV.1 — przedstawia organizację materiału genetycznego w komórce;
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2018-MAJ-F2015-Z16-2
Organizator: CKE
Działy: Komórka | Podziały komórkowe
Procesy: ekspresja genów