Biologia — zadanie 18

← Wszystkie zadania — Biologia
Zadanie 18
Matura 2016 · czerwiec · Formuła 2015 · poziom rozszerzony
3 podzadania
Informacja do podzadań

Przeciwciała są białkami składającymi się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch lekkich i dwóch ciężkich), a geny, które je kodują, mają specyficzną strukturę. Fragmenty pojedynczych polipeptydów tworzących przeciwciało zakodowane są w kilku różnych genach, np. w przypadku łańcuchów lekkich są to geny V, J i C. W komórkach linii zarodkowej geny V i J występują w wielu powtórzeniach, przy czym każde z nich różni się nieco od pozostałych. W dojrzałych limfocytach geny V i J występują pojedynczo lub w niewielkiej liczbie powtórzeń. Taki sposób zapisu powoduje, że w organizmie może zostać wytworzonych ponad 100 milionów różnych przeciwciał. Proces wykorzystania tak zapisanej informacji przez limfocyty nazywany jest rearanżacją genów.

Na schemacie przedstawiono procesy prowadzące do wytworzenia przeciwciał.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009, P.M. Lydyard, A. Whelan, M.W. Fanger, Krótkie wykłady. Immunologia, wyd. II, Warszawa 2005.

Schemat rearanżacji genów V i J, transkrypcji, alternatywnego splicingu oraz powstawania czterech łańcuchów lekkich przeciwciał; proces X oznaczony na schemacie.

Zadanie 18.1

1 pkt

Przeciwciała są białkami składającymi się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch lekkich i dwóch ciężkich), a geny, które je kodują, mają specyficzną strukturę. Fragmenty pojedynczych polipeptydów tworzących przeciwciało zakodowane są w kilku różnych genach, np. w przypadku łańcuchów lekkich są to geny V, J i C. W komórkach linii zarodkowej geny V i J występują w wielu powtórzeniach, przy czym każde z nich różni się nieco od pozostałych. W dojrzałych limfocytach geny V i J występują pojedynczo lub w niewielkiej liczbie powtórzeń. Taki sposób zapisu powoduje, że w organizmie może zostać wytworzonych ponad 100 milionów różnych przeciwciał. Proces wykorzystania tak zapisanej informacji przez limfocyty nazywany jest rearanżacją genów.

Na schemacie przedstawiono procesy prowadzące do wytworzenia przeciwciał.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009, P.M. Lydyard, A. Whelan, M.W. Fanger, Krótkie wykłady. Immunologia, wyd. II, Warszawa 2005.

Podaj nazwę procesu oznaczonego na schemacie literą X oraz lokalizację tego procesu zachodzącego w komórce zwierzęcej.

Schemat procesów prowadzących do wytworzenia przeciwciał, z procesem X oznaczonym między mRNA a polipeptydem.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

  • Nazwa procesu: translacja
  • Lokalizacja: rybosomy /cytoplazma /cytozol

Schemat punktowania

1 p. – za podanie obu prawidłowych nazw.

0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Zadanie 18.2

1 pkt

Przeciwciała są białkami składającymi się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch lekkich i dwóch ciężkich), a geny, które je kodują, mają specyficzną strukturę. Fragmenty pojedynczych polipeptydów tworzących przeciwciało zakodowane są w kilku różnych genach, np. w przypadku łańcuchów lekkich są to geny V, J i C. W komórkach linii zarodkowej geny V i J występują w wielu powtórzeniach, przy czym każde z nich różni się nieco od pozostałych. W dojrzałych limfocytach geny V i J występują pojedynczo lub w niewielkiej liczbie powtórzeń. Taki sposób zapisu powoduje, że w organizmie może zostać wytworzonych ponad 100 milionów różnych przeciwciał. Proces wykorzystania tak zapisanej informacji przez limfocyty nazywany jest rearanżacją genów.

Na schemacie przedstawiono procesy prowadzące do wytworzenia przeciwciał.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009, P.M. Lydyard, A. Whelan, M.W. Fanger, Krótkie wykłady. Immunologia, wyd. II, Warszawa 2005.

Podaj nazwy dwóch procesów przedstawionych na schemacie, które łącznie są odpowiedzialne za tak dużą różnorodność wytwarzanych przeciwciał.

Schemat procesów prowadzących do wytworzenia różnych łańcuchów lekkich przeciwciał, od DNA zarodkowego do polipeptydów.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Rozwiązanie

1. rearanżacja genów

2. alternatywny splicing

Schemat punktowania:

1 p. – za podanie prawidłowych nazw obu procesów przedstawionych na schemacie.

0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.

Zadanie 18.3

1 pkt

Przeciwciała są białkami składającymi się z czterech łańcuchów polipeptydowych (dwóch lekkich i dwóch ciężkich), a geny, które je kodują, mają specyficzną strukturę. Fragmenty pojedynczych polipeptydów tworzących przeciwciało zakodowane są w kilku różnych genach, np. w przypadku łańcuchów lekkich są to geny V, J i C. W komórkach linii zarodkowej geny V i J występują w wielu powtórzeniach, przy czym każde z nich różni się nieco od pozostałych. W dojrzałych limfocytach geny V i J występują pojedynczo lub w niewielkiej liczbie powtórzeń. Taki sposób zapisu powoduje, że w organizmie może zostać wytworzonych ponad 100 milionów różnych przeciwciał. Proces wykorzystania tak zapisanej informacji przez limfocyty nazywany jest rearanżacją genów.

Na schemacie przedstawiono procesy prowadzące do wytworzenia przeciwciał.

Na podstawie: J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009, P.M. Lydyard, A. Whelan, M.W. Fanger, Krótkie wykłady. Immunologia, wyd. II, Warszawa 2005.

Podaj przykład sytuacji zdrowotnej, w której należy obniżyć poziom przeciwciał w organizmie człowieka. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do roli przeciwciał.

Schemat rearanżacji genów V, J i C, transkrypcji, alternatywnego splicingu oraz powstawania czterech rodzajów łańcuchów lekkich przeciwciał.

Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź

Przykładowe rozwiązania

  • Aby uniknąć odrzucenia przeszczepu – przeciwciała mogą atakować przeszczepiony narząd i doprowadzić do jego odrzucenia, dlatego wymagana jest ich silna redukcja.
  • Podczas leczenia alergii / podczas przeszczepów – wymagane jest zredukowanie liczby przeciwciał wytwarzanych przez organizm, aby maksymalnie zahamować odpowiedź immunologiczną organizmu.

Schemat punktowania:

1 p. – za podanie odpowiedniego przykładu sytuacji zdrowotnej i uzasadnienia odnoszącego się do konieczności zahamowania odpowiedzi immunologicznej organizmu.

0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.