Materiał źródłowy do zadania
CKE — Materiał do zadania 12 · maj 2026 · Formuła 2023
Transkrypcja tekstu (rysunki i układ w oryginale powyżej)
Ryby chrzęstnoszkieletowe gromadzą we krwi duże ilości mocznika, którego całkowite
stężenie osmotyczne we krwi jest równe stężeniu wody morskiej albo nawet je przekracza.
Oprócz mocznika, ważnym składnikiem krwi ryb chrzęstnoszkieletowych jest tlenek
trimetyloaminy (TMAO). Poniżej przedstawiono wyniki symulacji komputerowych wpływu
wysokiej temperatury, mocznika o wysokim stężeniu (8 mol ∙ dm−3) oraz TMAO o dwóch
różnych stężeniach (1 mol ∙ dm−3, 4 mol ∙ dm−3) na strukturę przestrzenną białka – inhibitora
chymotrypsyny 2 (CI2).
struktura
tylko woda
tylko woda
tylko woda
krystaliczna
25 °C
60 °C
125 °C
TMAO, 1 mol ∙ dm−3
TMAO, 4 mol ∙ dm−3
TMAO, 4 mol ∙ dm−3
mocznik, 8 mol ∙ dm−3
25 °C
60 °C
60 °C
mocznik, 8 mol ∙ dm−3
60 °C
Obecność TMAO potwierdzono także w tkance mięśniowej wielu ryb kostno-
i chrzęstnoszkieletowych. Przypuszcza się, że ten związek w mięśniach stabilizuje strukturę
białek w warunkach wysokiego ciśnienia hydrostatycznego. Na poniższym wykresie
przedstawiono wyniki pomiaru zawartości TMAO w tkance mięśniowej ryb morskich żyjących
na różnych głębokościach, uzyskane przez różne zespoły badawcze.
400
zawartość TMAO, mmol ∙ kg−1
300
Laxon i in. (2011)
Bockus i in. (2016)
200
Samerotte i in. (2007)
Yancey i in. (2014)
100
ryby chrzęstnoszkieletowe
ryby kostnoszkieletowe
0
2000
4000
6000
8000
0
głębokość, m
Na podstawie: B.J. Bennion i V. Daggett, Counteraction […], „PNAS” 101(17), 2004;
H. Laurent i in., The Ability of Trimethylamine N-oxide […], „Communications Chemistry” 5(116), 2022.
stężenie osmotyczne we krwi jest równe stężeniu wody morskiej albo nawet je przekracza.
Oprócz mocznika, ważnym składnikiem krwi ryb chrzęstnoszkieletowych jest tlenek
trimetyloaminy (TMAO). Poniżej przedstawiono wyniki symulacji komputerowych wpływu
wysokiej temperatury, mocznika o wysokim stężeniu (8 mol ∙ dm−3) oraz TMAO o dwóch
różnych stężeniach (1 mol ∙ dm−3, 4 mol ∙ dm−3) na strukturę przestrzenną białka – inhibitora
chymotrypsyny 2 (CI2).
struktura
tylko woda
tylko woda
tylko woda
krystaliczna
25 °C
60 °C
125 °C
TMAO, 1 mol ∙ dm−3
TMAO, 4 mol ∙ dm−3
TMAO, 4 mol ∙ dm−3
mocznik, 8 mol ∙ dm−3
25 °C
60 °C
60 °C
mocznik, 8 mol ∙ dm−3
60 °C
Obecność TMAO potwierdzono także w tkance mięśniowej wielu ryb kostno-
i chrzęstnoszkieletowych. Przypuszcza się, że ten związek w mięśniach stabilizuje strukturę
białek w warunkach wysokiego ciśnienia hydrostatycznego. Na poniższym wykresie
przedstawiono wyniki pomiaru zawartości TMAO w tkance mięśniowej ryb morskich żyjących
na różnych głębokościach, uzyskane przez różne zespoły badawcze.
400
zawartość TMAO, mmol ∙ kg−1
300
Laxon i in. (2011)
Bockus i in. (2016)
200
Samerotte i in. (2007)
Yancey i in. (2014)
100
ryby chrzęstnoszkieletowe
ryby kostnoszkieletowe
0
2000
4000
6000
8000
0
głębokość, m
Na podstawie: B.J. Bennion i V. Daggett, Counteraction […], „PNAS” 101(17), 2004;
H. Laurent i in., The Ability of Trimethylamine N-oxide […], „Communications Chemistry” 5(116), 2022.
Autor i źródło materiału
https://arkusze.pl/maturalne/biologia-2026-maj-matura-rozszerzona.pdf
Oficjalny arkusz egzaminacyjny CKE; pochodzenie i cytowane źródła widoczne w oryginale.
Transkrypcja tekstu (rysunki i układ w oryginale powyżej)
12.2.
Sformułuj wniosek dotyczący wpływu TMAO na strukturę przestrzenną CI2
0–1
poddawanego działaniu mocznika o stężeniu 8 mol ∙ dm−3.
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Sformułuj wniosek dotyczący wpływu TMAO na strukturę przestrzenną CI2
0–1
poddawanego działaniu mocznika o stężeniu 8 mol ∙ dm−3.
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Odpowiedź zapisuje się na tym urządzeniu i w tej przeglądarce.
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
Transkrypcja tekstu (rysunki i układ w oryginale powyżej)
Zasady oceniania
1 pkt – poprawne sformułowanie wniosku, uwzględniającego ograniczenie LUB zapobieganie
denaturacji CI2 wywołanej działaniem mocznika.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
•
TMAO chroni białko CI2 przed utratą odpowiedniej struktury przestrzennej spowodowaną
obecnością mocznika o wysokim stężeniu.
•
TMAO zapobiega denaturacji inhibitora chymotrypsyny 2 pod wpływem mocznika
o wysokim stężeniu.
•
TMAO chroni inhibitor chymotrypsyny 2 przed zmianą struktury trzeciorzędowej.
•
Wpływ na to białko jest ochronny.
•
Wpływ jest ochronny.
•
TMAO stabilizuje strukturę przestrzenną CI2.
•
TMAO ogranicza wpływ mocznika na strukturę przestrzenną CI2.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do „renaturacji” białka CI2.
Uznaje się odpowiedzi typu:
•
TMAO ma wpływ na utrzymanie struktury przestrzennej CI2.
•
TMAO ma korzystny wpływ na strukturę przestrzenną CI2.
•
Ten związek ogranicza negatywny wpływ mocznika na kształt białka.
1 pkt – poprawne sformułowanie wniosku, uwzględniającego ograniczenie LUB zapobieganie
denaturacji CI2 wywołanej działaniem mocznika.
0 pkt – odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.
Przykładowe odpowiedzi
•
TMAO chroni białko CI2 przed utratą odpowiedniej struktury przestrzennej spowodowaną
obecnością mocznika o wysokim stężeniu.
•
TMAO zapobiega denaturacji inhibitora chymotrypsyny 2 pod wpływem mocznika
o wysokim stężeniu.
•
TMAO chroni inhibitor chymotrypsyny 2 przed zmianą struktury trzeciorzędowej.
•
Wpływ na to białko jest ochronny.
•
Wpływ jest ochronny.
•
TMAO stabilizuje strukturę przestrzenną CI2.
•
TMAO ogranicza wpływ mocznika na strukturę przestrzenną CI2.
Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do „renaturacji” białka CI2.
Uznaje się odpowiedzi typu:
•
TMAO ma wpływ na utrzymanie struktury przestrzennej CI2.
•
TMAO ma korzystny wpływ na strukturę przestrzenną CI2.
•
Ten związek ogranicza negatywny wpływ mocznika na kształt białka.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2026-MAJ-F2023-Z12-2
Organizator: CKE
Wymagania PP2024: PR:I.2.2 | PR:OG.II.5 | PR:OG.III.2
Działy: Chemizm życia
Organizmy: zwierzęta
Procesy: ekspresja genów
Zagadnienia: Składniki organiczne
Umiejętności: Rozwijanie myślenia naukowego; doskonalenie umiejętności planowania i przeprowadzania obserwacji i doświadczeń oraz wnioskowania w oparciu o wyniki badań | Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy materiałów źródłowych