Materiał źródłowy do zadania
CKE — Materiał do zadania 12 · czerwiec 2026 · Formuła 2023
Helicobacter pylori to bakteria, która może występować w żołądku człowieka. Jednym z ważniejszych mechanizmów umożliwiających tej bakterii zasiedlanie żołądka jest wytwarzanie ureazy – enzymu koniecznego do utrzymania niemal neutralnego pH cytoplazmatycznego, tzn. w zakresie 5,0–7,0. Podwyższone względem soku żołądkowego pH obserwuje się także w bezpośrednim sąsiedztwie komórki bakteryjnej. Wytwarzana przez wszystkie szczepy H. pylori ureaza jest białkiem składającym się z dwunastu identycznych podjednostek, z których każda zawiera dwa łańcuchy: UreA i UreB. W każdym z dwunastu miejsc aktywnych znajduje się trwale związana para atomów niklu, niezbędnych do katalizy reakcji przedstawionej poniżej:
W diagnostyce zakażenia H. pylori stosuje się tzw. ureazowy test oddechowy. Zasada tego testu opiera się na zdolności ureazy do rozkładu mocznika wprowadzanego do organizmu. W tym teście pacjent wypija roztwór mocznika, którego atom węgla jest znakowany izotopowo (np. 13C). Gdy mocznik jest rozkładany w żołądku przez bakteryjną ureazę, to znakowany 13CO2, będący produktem tej reakcji, jest wchłaniany przez warstwę śluzową żołądka i usuwany z organizmu wraz z wydychanym powietrzem. Wówczas staje się możliwe wykrycie izotopu węgla 13C w wydychanym powietrzu. Analiza próbek wydychanego powietrza opiera się na spektrometrii masowej wysokiej rozdzielczości, pozwalającej wykryć różnicę masy między cząsteczkami zawierającymi izotop 13C a cząsteczkami zawierającymi izotop 12C. Diagnostyka inwazyjna opiera się na izolacji H. pylori z materiału pobranego podczas badania górnego odcinka przewodu pokarmowego.
Na podstawie: S. Ansari i Y. Yamaoka, Survival of Helicobacter pylori in Gastric Acidic Territory, „Helicobacter” 22(4), 2017; W. Irving i in., Krótkie wykłady. Mikrobiologia medyczna, Warszawa 2008; L. Mazzei i in., The Structure-based Reaction Mechanism of Urease, a Nickel Dependent Enzyme: Tale of a Long Debate, „Journal of Biological Inorganic Chemistry” 25(6), 2020; X. Xia, Multiple Regulatory Mechanisms for pH Homeostasis in the Gastric Pathogen, Helicobacter pylori, „Advances in Genetics” 109, 2022; H. Zhu i in., Bacterial Killing in Gastric Juice – Effect of pH and Pepsin on Escherichia coli and Helicobacter pylori, „Journal of Medical Microbiology” 55(9), 2006; pdb101.rcsb.org/motm/158
Zobacz oryginalny fragment CKE
Autor i źródło materiału
https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2026-czerwiec-matura-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.
Opisz drogę znakowanego izotopowo dwutlenku węgla, jaką pokonuje ten związek chemiczny z soku żołądkowego do powietrza pęcherzykowego w płucach.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Znakowany dwutlenek węgla powstaje w żołądku, ale opuszcza organizm przez płuca. Aby połączyć te miejsca, wskaż wchłonięcie do krwi i transport krążeniem.
Podpowiedź 2
Nie prowadź drogi przez wnętrze przełyku i tchawicy. Związek przenika przez ścianę przewodu pokarmowego do naczyń, a następnie z krwią dociera do naczyń włosowatych płuc.
Podpowiedź 3
Zakończ opis dyfuzją do powietrza pęcherzykowego. Nazwy wszystkich naczyń nie są konieczne, ale jeśli je podajesz, zachowaj drogę przez wątrobę, prawą część serca i krążenie płucne.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
• Powstający w żołądku 13CO2 przenika do naczyń krwionośnych znajdujących się w ścianie żołądka, następnie jest wraz z krwią transportowany do płuc.
• Dwutlenek węgla jest wchłaniany do krwi z przewodu pokarmowego, a potem jest transportowany z krwią do płuc.
• 13CO2 jest wchłaniany do naczyń włosowatych żołądka, a następnie krew płynie następującą drogą: żyłki odprowadzające → żyły żołądkowe (lewa, prawa oraz krótkie) → żyła wrotna → naczynia krwionośne wątroby → żyła wątrobowa → żyła główna dolna → prawy przedsionek serca → prawa komora serca → pień płucny → tętnice płucne → tętniczki płucne → naczynia włosowate płuc.
Zobacz oryginalny fragment CKE
Zasady oceniania
1 pkt – poprawny opis, uwzględniający wchłanianie 13CO2 do naczyń krwionośnych w ścianie
przewodu pokarmowego oraz transport wraz z krwią do płuc. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie rozwiązania
Opracowanie redakcyjne
Znakowany CO2 przenika z treści żołądka przez jego ścianę do krwi. Następnie jest transportowany krążeniem do płuc i przechodzi z naczyń włosowatych do powietrza w pęcherzykach płucnych, skąd może zostać wydychany.
Dokładniejsza droga krwi prowadzi od naczyń żołądka przez żyłę wrotną i wątrobę, następnie żyły wątrobowe, żyłę główną dolną, prawy przedsionek i prawą komorę oraz tętnice płucne do naczyń włosowatych płuc. Najważniejsze są jednak trzy etapy: wchłonięcie do krwi → transport krwią → wymiana gazowa w płucach. Nie jest to przemieszczanie się gazu z żołądka bezpośrednio przez drogi oddechowe.
Powiązanie z obecną podstawą programową:
Polecenie 12.3 — w podstawie programowej. Transport dwutlenku węgla krwią do płuc i jego dyfuzja.
- PR:XI.2.3.p — przedstawia budowę serca człowieka oraz krążenie krwi w obiegu płucnym i ustrojowym,
- PR:XI.2.3.h — opisuje wymianę gazową w tkankach i płucach, uwzględniając powinowactwo hemoglobiny do tlenu w różnych warunkach pH i temperatury krwi oraz w zależności od ciśnienia parcjalnego tlenu w środowisku zewnętrznym,
- PR:XI.2.3.k — przedstawia rolę krwi w transporcie gazów oddechowych,
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 pkt – poprawny opis, uwzględniający wchłanianie 13CO2 do naczyń krwionośnych w ścianie
przewodu pokarmowego oraz transport wraz z krwią do płuc. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Polecenie 12.3
W podstawie programowej
Transport dwutlenku węgla krwią do płuc i jego dyfuzja.
- PR:XI.2.3.p — przedstawia budowę serca człowieka oraz krążenie krwi w obiegu płucnym i ustrojowym,
- PR:XI.2.3.h — opisuje wymianę gazową w tkankach i płucach, uwzględniając powinowactwo hemoglobiny do tlenu w różnych warunkach pH i temperatury krwi oraz w zależności od ciśnienia parcjalnego tlenu w środowisku zewnętrznym,
- PR:XI.2.3.k — przedstawia rolę krwi w transporcie gazów oddechowych,
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024; historyczne wymagania CKE pozostają w informacjach o zadaniu.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2026-CZERWIEC-F2023-Z12-3
Organizator: CKE
Wymagania PP2024: PR:XI.2.3.p | PR:XI.2.3.h | PR:XI.2.3.k
Działy: Funkcjonowanie zwierząt
Organizmy: człowiek | bakterie | zwierzęta
Zagadnienia: Wymiana gazowa i krążenie
Umiejętności: Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów biologicznych | Pogłębianie wiedzy z zakresu różnorodności biologicznej oraz zjawisk i procesów biologicznych zachodzących na różnych poziomach organizacji życia