Na rysunku przedstawiono naprawę uszkodzonego DNA. Uszkodzenie polegało na utworzeniu wiązania kowalencyjnego pomiędzy zasadami tyminowymi sąsiadującymi ze sobą na jednej nici DNA i na powstaniu tzw. dimeru tyminowego, co skutkowało powstaniem charakterystycznego wybrzuszenia, utrudniającego replikację. Fragment uszkodzonej nici został najpierw wycięty przez nukleazę, a powstała luka została następnie uzupełniona nukleotydami komplementarnymi do niezniszczonej nici. W wypełnianiu takich luk biorą udział dwa enzymy: polimeraza DNA i ligaza DNA. Dimery tyminowe często powstają na skutek działania promieni UV.
Jedna z chorób skóry – tzw. skóra pergaminowa – w większości przypadków spowodowana jest dziedzicznym defektem jednego z enzymów opisanego systemu naprawy DNA.
Zadanie 19.1
87%średni wynik CKE
Na podstawie przedstawionych informacji ustal kolejność etapów naprawy uszkodzonego DNA. Wpisz numery 2.–4., którymi te etapy oznaczono na schemacie, w odpowiednie miejsca tabeli.
| Etapy naprawy uszkodzonego DNA | Kolejność |
|---|---|
| Enzym syntetyzuje brakujący odcinek nici zgodnie z zasadą komplementarności. | |
| Dimer tyminowy powoduje odkształcenie fragmentu cząsteczki DNA. | 1 |
| Enzym nacina uszkodzoną nić DNA. | |
| Enzym łączy wolne końce nowo dobudowanego fragmentu i starego DNA. |
Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź
Rozwiązanie
| Etapy naprawy uszkodzonego DNA | Kolejność |
|---|---|
| Enzym syntetyzuje brakujący odcinek nici zgodnie z zasadą komplementarności. | 3 |
| Dimer tyminy powoduje odkształcenie fragmentu cząsteczki DNA. | 1 |
| Enzym nacina uszkodzoną nić DNA. | 2 |
| Enzym łączy wolne końce nowo dobudowanego fragmentu i starego DNA. | 4 |
Zasady oceniania
1 p. – za określenie prawidłowej kolejności wszystkich czterech etapów naprawy uszkodzonego DNA.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.
Zadanie 19.2
59%średni wynik CKE
Spośród odpowiedzi I – IV wybierz i zapisz nazwy enzymów biorących udział w naprawie DNA, oznaczonych na schemacie literami A, B i C.
- ligaza DNA
- polimeraza RNA
- nukleaza
- polimeraza DNA
Enzymy:
A.Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź
Rozwiązanie
A. nukleaza
B. polimeraza DNA
C. ligaza DNA
lub
A. III
B. IV
C. I
Zasady oceniania
1 p. – za poprawne przyporządkowanie nazw wszystkich trzech enzymów oznaczeniom literowym ze schematu.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.
Zadanie 19.3
33%średni wynik CKE
Wyjaśnij, dlaczego osoby chore na tzw. skórę pergaminową muszą unikać promieniowania słonecznego. W odpowiedzi uwzględnij przyczynę powstawania tej choroby, opisaną w tekście.
Pokaż odpowiedźUkryj odpowiedź
Przykładowe rozwiązania
- Promieniowanie UV ma działanie mutagenne, a u chorych na tę chorobę brak jest możliwości naprawy skutków takiej mutacji, ponieważ jeden z enzymów zaangażowanych w naprawę DNA nie działa.
- Osoby chore na „skórę pergaminową” muszą unikać promieniowania słonecznego, ponieważ defekt nukleazy uniemożliwia naprawę DNA w przypadku mutacji powstałej pod wpływem promieniowania UV.
Zasady oceniania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające mutagenne działanie promieniowania UV i brak możliwości naprawy skutków takiej mutacji ze względu na defekt jednego z enzymów systemu naprawy DNA.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań albo za brak odpowiedzi.