Materiał źródłowy do zadania
CKE — Materiał do zadania 1 · czerwiec 2024 · Formuła 2015
Akwaporyna jest białkiem transportującym wodę przez błonę komórkową. Występuje m.in. w komórkach nabłonka kanalików zbiorczych nefronu człowieka – tworzy kanały białkowe w błonie komórkowej. Kierunek transportu wody wynika z różnicy jej stężeń między cytozolem komórki nabłonka a światłem kanalika nefronu.
Akwaporyna powstaje dzięki ekspresji genu AQP2 leżącego na chromosomie 12 i składa się z czterech łańcuchów polipeptydowych, z których każdy jest zbudowany z 271 reszt aminokwasowych. Mutacje w genie AQP2 mogą powodować powstawanie niefunkcjonalnej akwaporyny, co jest przyczyną moczówki prostej nerkowej.
Na poniższym schemacie przedstawiono strukturę akwaporyny widzianej w płaszczyźnie błony komórkowej (A) oraz widzianej od wewnętrznej strony błony komórkowej (B).
Na podstawie: F. Ando, S. Uchida, Activation of AQP2 Water Channels Without Vasopressin: Therapeutic Strategies for Congenital Nephrogenic Diabetes Insipidus, „Clinical and Experimental Nephrology” 22(3), 2018;
A. Frick i in., X-ray Structure of Human Aquaporin 2 and its Implications for Nephrogenic Diabetes Insipidus and Trafficking, „PNAS” 111(17), 2014.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Autor i źródło materiału
https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2024-czerwiec-matura-stara-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.
Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.
Strukturą akwaporyny o najwyższej rzędowości jest struktura
| A. | II-rzędowa, | ponieważ | 1. | dominującą strukturą są α-helisy, które są stabilizowane przez wiązania wodorowe. |
| B. | III-rzędowa, | 2. | jest zbudowana z czterech łańcuchów polipeptydowych. | |
| C. | IV-rzędowa, | 3. | tworzy ją pojedynczy łańcuch, który jest pofałdowany i stabilizowany przez mostki disiarczkowe. |
Zobacz oryginalny fragment CKE
Wcześniej zapisana notatka
Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Szukaj w materiale liczby odrębnych łańcuchów polipeptydowych. Pytanie dotyczy najwyższego poziomu organizacji, a nie jedynego poziomu obecnego w białku.
Podpowiedź 2
Rozróżnij pofałdowanie pojedynczego łańcucha od połączenia kilku podjednostek. Regularna helisa jest jeszcze niższym poziomem tej hierarchii.
Podpowiedź 3
Dobierz parę, w której nazwa struktury odpowiada obecności czterech osobnych polipeptydów. Nie wybieraj uzasadnienia o samej dominacji α-helis, bo nie rozstrzyga ono najwyższej rzędowości.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
C2
Zobacz oryginalny fragment CKE
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne dokończenie zdania. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie rozwiązania
Opracowanie redakcyjne
Najwyższym poziomem organizacji opisanej akwaporyny jest struktura czwartorzędowa, ponieważ kompleks tworzą cztery łańcuchy polipeptydowe. Poprawny zestaw to C2. Każdy łańcuch ma własną sekwencję i strukturę przestrzenną, lecz dopiero ich połączenie wyznacza kolejny poziom organizacji białka. Obecność α-helis nie jest błędną informacją o białku, ale nie wskazuje jego najwyższej rzędowości. Podobnie pofałdowanie jednego łańcucha opisuje strukturę trzeciorzędową, a nie cały kompleks.
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 pkt – za poprawne dokończenie zdania. 0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Powiązanie z obecną podstawą programową:
Wybierz odpowiedź — w podstawie programowej. Struktura czwartorzędowa białka złożonego z czterech łańcuchów. Zakres części: Wybierz odpowiedź.
- PR:I.2.2 — przedstawia budowę białek (uwzględniając wiązania peptydowe); rozróżnia białka proste i złożone; opisuje strukturę I-, II-, III- i IV-rzędową białek; przedstawia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na białko (zjawisko koagulacji i denaturacji); określa biologiczne znaczenie białek (albuminy, globuliny, histony, kolagen, keratyna, hemoglobina, mioglobina); przeprowadza obserwacje wpływu wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko;
Wybierz drugą część odpowiedzi — w podstawie programowej. Struktura czwartorzędowa białka złożonego z czterech łańcuchów. Zakres części: Wybierz drugą część odpowiedzi.
- PR:I.2.2 — przedstawia budowę białek (uwzględniając wiązania peptydowe); rozróżnia białka proste i złożone; opisuje strukturę I-, II-, III- i IV-rzędową białek; przedstawia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na białko (zjawisko koagulacji i denaturacji); określa biologiczne znaczenie białek (albuminy, globuliny, histony, kolagen, keratyna, hemoglobina, mioglobina); przeprowadza obserwacje wpływu wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko;
Wymagania podstawy programowej
Wybierz odpowiedź
W podstawie programowej
Struktura czwartorzędowa białka złożonego z czterech łańcuchów. Zakres części: Wybierz odpowiedź.
- PR:I.2.2 — przedstawia budowę białek (uwzględniając wiązania peptydowe); rozróżnia białka proste i złożone; opisuje strukturę I-, II-, III- i IV-rzędową białek; przedstawia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na białko (zjawisko koagulacji i denaturacji); określa biologiczne znaczenie białek (albuminy, globuliny, histony, kolagen, keratyna, hemoglobina, mioglobina); przeprowadza obserwacje wpływu wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko;
Wybierz drugą część odpowiedzi
W podstawie programowej
Struktura czwartorzędowa białka złożonego z czterech łańcuchów. Zakres części: Wybierz drugą część odpowiedzi.
- PR:I.2.2 — przedstawia budowę białek (uwzględniając wiązania peptydowe); rozróżnia białka proste i złożone; opisuje strukturę I-, II-, III- i IV-rzędową białek; przedstawia wpływ czynników fizycznych i chemicznych na białko (zjawisko koagulacji i denaturacji); określa biologiczne znaczenie białek (albuminy, globuliny, histony, kolagen, keratyna, hemoglobina, mioglobina); przeprowadza obserwacje wpływu wybranych czynników fizycznych i chemicznych na białko;
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024; historyczne wymagania CKE pozostają w informacjach o zadaniu.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2024-CZERWIEC-F2015-Z1-1
Organizator: CKE
Wymagania PP2024: PR:I.2.2
Wymagania historyczne: I. Budowa chemiczna organizmów. 4. Białka. Zdający: 5) opisuje strukturę 1-, 2-, 3- i 4-rzędową białek.
Działy: Chemizm życia
Organizmy: człowiek
Procesy: ekspresja genów
Zagadnienia: Składniki organiczne