{"id":"biologia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad/19.1","paper_id":"biologia-2015-maj-matura-rozszerzona","number":"19.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2015,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 19.1. (0-1)\nNa podstawie tekstu uzasadnij, że cząsteczka insuliny ma strukturę III- i IV-rzędową.\nStruktura III-rzędowa:\nStruktura IV-rzędowa:","answer":null,"answer_text":"19.1. (0-1)\nPrzykładowe rozwiązania\nCząsteczka insuliny ma strukturę:\n• III-rzędową, ponieważ występuje mostek siarczkowy stabilizujący strukturę przestrzenną\nłańcucha polipeptydowego A.\n• III-rzędową, ponieważ cząsteczka ma strukturę IV-rzędową.\n• IV-rzędową, ponieważ składa się z dwóch (różnych) łańcuchów polipeptydowych/\nz łańcucha polipeptydowego A i B/ponieważ występują mostki siarczkowe między\nłańcuchami A i B.\nSchemat punktowania\n1 p. - za poprawne uzasadnienie, że cząsteczka insuliny ma strukturę III- i IV-rzędową.\n0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nCząsteczka insuliny ma **strukturę III-rzędową**, ponieważ jeden mostek dwusiarczkowy łączy różne fragmenty **wewnątrz** łańcucha A (jeden łańcuch polipeptydowy jest przestrzennie sfałdowany i stabilizowany). Ma **strukturę IV-rzędową**, ponieważ składa się z **dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych** (A i B), połączonych dwoma mostkami dwusiarczkowymi.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: definicje rzędów struktury\n\n**Krok 1 - co to jest struktura III-rzędowa?**\n\nStruktura III-rzędowa to trójwymiarowe sfałdowanie **jednego** łańcucha polipeptydowego. Stabilizują ją m.in. mostki dwusiarczkowe (wiązania kowalencyjne między resztami cysteiny w obrębie jednego łańcucha) - wiązanie \\(\\text{Cys}-\\text{S}-\\text{S}-\\text{Cys}\\) wewnątrz jednej nici polipeptydowej.\n\n**Z tekstu:** \"jeden [mostek dwusiarczkowy] w łańcuchu polipeptydowym A\" → mostek wewnątrzłańcuchowy → łańcuch A ma przestrzenną, stabilizowaną strukturę III-rzędową.\n\n**Krok 2 - co to jest struktura IV-rzędowa?**\n\nStruktura IV-rzędowa to skojarzenie **co najmniej dwóch** łańcuchów polipeptydowych (podjednostek) w jeden kompleks funkcjonalny. Mogą je łączyć mostki dwusiarczkowe, wiązania niekowalencyjne itd.\n\n**Z tekstu:** \"dwa [mostki dwusiarczkowe] łączące łańcuchy A i B\" + \"cząsteczka insuliny składa się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych\" → dwa odrębne polipeptydy połączone mostkami między łańcuchami → struktura IV-rzędowa.\n\n**Wniosek:**\n> Mostek wewnątrz łańcucha A = **III-rzędowa** (fałdowanie jednego polipeptydu).\n> Dwa różne łańcuchy A + B połączone mostkami = **IV-rzędowa** (skojarzenie dwóch polipeptydów).\n\n## Sposób 2 - Argument przez lokalizację mostków: wewnątrz vs. między łańcuchami\n\nKluczowe rozróżnienie to **skąd dokąd biegnie mostek dwusiarczkowy**:\n\n| Mostek | Lokalizacja | Stabilizuje |\n| 1 mostek w łańcuchu A | **wewnątrz** jednego polipeptydu (intrachain) | Strukturę **III-rzędową** łańcucha A |\n| 2 mostki A-B | **między** dwoma polipeptydami (interchain) | Strukturę **IV-rzędową** - łączą dwa odrębne łańcuchy |\n\nGdyby insulina miała tylko strukturę III-rzędową, byłaby jednym łańcuchem z mostkami wyłącznie wewnątrzłańcuchowymi. Gdyby miała tylko strukturę IV-rzędową bez III-rzędowej, nie byłoby żadnych mostków stabilizujących wewnętrzne fałdowanie pojedynczego łańcucha. **Oba warunki są spełnione jednocześnie** - stąd insulina ma obie struktury.\n\n## Sposób 3 - Eliminacja przez cechy struktury II-rzędowej i brak struktury I-rzędowej jako odpowiedzi\n\nUczeń może sprawdzić, czy nie myli rzędów:\n- **Struktura I-rzędowa** = sama sekwencja aminokwasów (wiązania peptydowe) - każde białko ją ma, nie wymaga mostków.\n- **Struktura II-rzędowa** = helisa α lub harmonijka β - stabilizowana wiązaniami wodorowymi, nie mostkami S-S.\n- **Struktura III-rzędowa** = mostki S-S **wewnątrz** łańcucha + inne oddziaływania niekowalencyjne → **jeden mostek w łańcuchu A** pasuje tutaj.\n- **Struktura IV-rzędowa** = kilka oddzielnych łańcuchów → **dwa łańcuchy A i B** pasują tutaj.\n\nWniosek z eliminacji: Pytanie dotyczy III i IV, bo tylko dla tych rzędów w tekście są **dowody** (konkretna liczba łańcuchów + rozmieszczenie mostków).\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n**1 pkt** - za poprawne uzasadnienie, ze czasteczka insuliny ma strukture III-rzedowa (mostek dwusiarczkowy stabilizujacy przestrzennie lancuch A) i IV-rzedowa (dwa rozne lancuchy polipeptydowe A i B polaczone mostkami).\n\n**0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca wymagan lub za brak odpowiedzi.\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 6-8 - Aminokwasy (wzory strukturalne):**\n> Cysteina (Cys, C) - jedyny aminokwas z grupą -SH (tiolową), która tworzy mostek dwusiarczkowy \\(\\text{-S-S-}\\) po utlenieniu dwóch reszt Cys.\n> Użyliśmy tego faktu w Sposobie 1: mostek dwusiarczkowy wewnątrz łańcucha A to wiązanie kowalencyjne między dwoma resztami Cys → stabilizacja struktury III-rzędowej.\n\nW tym zadaniu **głównie korzystamy z definicji rzędów struktury białka** (wiedza podręcznikowa) + cysteiny z karty. Karta wzorów nie zawiera gotowej definicji rzędów - to wiedza biologiczna.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - napisanie tylko o IV-rzędowej (\"insulina ma dwa łańcuchy\") i pominięcie III-rzędowej. Za samą IV = **0 pkt**, bo pytanie wymaga OBU uzasadnień.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Mylenie \"mostek wewnątrz łańcucha A\" z \"wiązaniem peptydowym\" - mostki dwusiarczkowe to wiązania **kowalencyjne S-S** między resztami **cysteiny**, nie wiązania peptydowe łączące aminokwasy w sekwencję.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pisanie \"insulina ma strukturę IV-rzędową, bo ma strukturę przestrzenną\" - to definicja III-rzędowej, nie IV. IV-rzędowa = **wiele odrębnych łańcuchów polipeptydowych**, nie samo fałdowanie przestrzenne.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz \"bo ma mostki dwusiarczkowe\" bez wskazania GDZIE - mostek wewnątrz łańcucha → III; mostek między łańcuchami → IV. **Lokalizacja mostka jest kluczowa.**","image":"img/biologia-2015-maj-matura-rozszerzona/zad-19.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":19,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2015 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 19.1. (0-1)<br>Na podstawie tekstu uzasadnij, że cząsteczka insuliny ma strukturę III- i IV-rzędową.<br>Struktura III-rzędowa:<br>Struktura IV-rzędowa:</p>","answer_text_html":"<p>19.1. (0-1)<br>Przykładowe rozwiązania<br>Cząsteczka insuliny ma strukturę:<br>• III-rzędową, ponieważ występuje mostek siarczkowy stabilizujący strukturę przestrzenną<br>łańcucha polipeptydowego A.<br>• III-rzędową, ponieważ cząsteczka ma strukturę IV-rzędową.<br>• IV-rzędową, ponieważ składa się z dwóch (różnych) łańcuchów polipeptydowych/<br>z łańcucha polipeptydowego A i B/ponieważ występują mostki siarczkowe między<br>łańcuchami A i B.<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za poprawne uzasadnienie, że cząsteczka insuliny ma strukturę III- i IV-rzędową.<br>0 p. - za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Cząsteczka insuliny ma <strong>strukturę III-rzędową</strong>, ponieważ jeden mostek dwusiarczkowy łączy różne fragmenty <strong>wewnątrz</strong> łańcucha A (jeden łańcuch polipeptydowy jest przestrzennie sfałdowany i stabilizowany). Ma <strong>strukturę IV-rzędową</strong>, ponieważ składa się z <strong>dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych</strong> (A i B), połączonych dwoma mostkami dwusiarczkowymi.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: definicje rzędów struktury</h4>\n<p><strong>Krok 1 - co to jest struktura III-rzędowa?</strong></p>\n<p>Struktura III-rzędowa to trójwymiarowe sfałdowanie <strong>jednego</strong> łańcucha polipeptydowego. Stabilizują ją m.in. mostki dwusiarczkowe (wiązania kowalencyjne między resztami cysteiny w obrębie jednego łańcucha) - wiązanie <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mtext>Cys</mtext><mo>&#x02212;</mo><mtext>S</mtext><mo>&#x02212;</mo><mtext>S</mtext><mo>&#x02212;</mo><mtext>Cys</mtext></mrow></math> wewnątrz jednej nici polipeptydowej.</p>\n<p><strong>Z tekstu:</strong> &quot;jeden [mostek dwusiarczkowy] w łańcuchu polipeptydowym A&quot; → mostek wewnątrzłańcuchowy → łańcuch A ma przestrzenną, stabilizowaną strukturę III-rzędową.</p>\n<p><strong>Krok 2 - co to jest struktura IV-rzędowa?</strong></p>\n<p>Struktura IV-rzędowa to skojarzenie <strong>co najmniej dwóch</strong> łańcuchów polipeptydowych (podjednostek) w jeden kompleks funkcjonalny. Mogą je łączyć mostki dwusiarczkowe, wiązania niekowalencyjne itd.</p>\n<p><strong>Z tekstu:</strong> &quot;dwa [mostki dwusiarczkowe] łączące łańcuchy A i B&quot; + &quot;cząsteczka insuliny składa się z dwóch różnych łańcuchów polipeptydowych&quot; → dwa odrębne polipeptydy połączone mostkami między łańcuchami → struktura IV-rzędowa.</p>\n<p><strong>Wniosek:</strong></p>\n<blockquote>Mostek wewnątrz łańcucha A = <strong>III-rzędowa</strong> (fałdowanie jednego polipeptydu).<br>Dwa różne łańcuchy A + B połączone mostkami = <strong>IV-rzędowa</strong> (skojarzenie dwóch polipeptydów).</blockquote>\n<h4>Sposób 2 - Argument przez lokalizację mostków: wewnątrz vs. między łańcuchami</h4>\n<p>Kluczowe rozróżnienie to <strong>skąd dokąd biegnie mostek dwusiarczkowy</strong>:</p>\n<p>| Mostek | Lokalizacja | Stabilizuje |<br>| 1 mostek w łańcuchu A | <strong>wewnątrz</strong> jednego polipeptydu (intrachain) | Strukturę <strong>III-rzędową</strong> łańcucha A |<br>| 2 mostki A-B | <strong>między</strong> dwoma polipeptydami (interchain) | Strukturę <strong>IV-rzędową</strong> - łączą dwa odrębne łańcuchy |</p>\n<p>Gdyby insulina miała tylko strukturę III-rzędową, byłaby jednym łańcuchem z mostkami wyłącznie wewnątrzłańcuchowymi. Gdyby miała tylko strukturę IV-rzędową bez III-rzędowej, nie byłoby żadnych mostków stabilizujących wewnętrzne fałdowanie pojedynczego łańcucha. <strong>Oba warunki są spełnione jednocześnie</strong> - stąd insulina ma obie struktury.</p>\n<h4>Sposób 3 - Eliminacja przez cechy struktury II-rzędowej i brak struktury I-rzędowej jako odpowiedzi</h4>\n<p>Uczeń może sprawdzić, czy nie myli rzędów:</p>\n<ul><li><strong>Struktura I-rzędowa</strong> = sama sekwencja aminokwasów (wiązania peptydowe) - każde białko ją ma, nie wymaga mostków.</li><li><strong>Struktura II-rzędowa</strong> = helisa α lub harmonijka β - stabilizowana wiązaniami wodorowymi, nie mostkami S-S.</li><li><strong>Struktura III-rzędowa</strong> = mostki S-S <strong>wewnątrz</strong> łańcucha + inne oddziaływania niekowalencyjne → <strong>jeden mostek w łańcuchu A</strong> pasuje tutaj.</li><li><strong>Struktura IV-rzędowa</strong> = kilka oddzielnych łańcuchów → <strong>dwa łańcuchy A i B</strong> pasują tutaj.</li></ul>\n<p>Wniosek z eliminacji: Pytanie dotyczy III i IV, bo tylko dla tych rzędów w tekście są <strong>dowody</strong> (konkretna liczba łańcuchów + rozmieszczenie mostków).</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p><strong>1 pkt</strong> - za poprawne uzasadnienie, ze czasteczka insuliny ma strukture III-rzedowa (mostek dwusiarczkowy stabilizujacy przestrzennie lancuch A) i IV-rzedowa (dwa rozne lancuchy polipeptydowe A i B polaczone mostkami).</p>\n<p><strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan lub za brak odpowiedzi.</p>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 6-8 - Aminokwasy (wzory strukturalne):</strong><br>Cysteina (Cys, C) - jedyny aminokwas z grupą -SH (tiolową), która tworzy mostek dwusiarczkowy <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mtext>-S-S-</mtext></mrow></math> po utlenieniu dwóch reszt Cys.<br>Użyliśmy tego faktu w Sposobie 1: mostek dwusiarczkowy wewnątrz łańcucha A to wiązanie kowalencyjne między dwoma resztami Cys → stabilizacja struktury III-rzędowej.</blockquote>\n<p>W tym zadaniu <strong>głównie korzystamy z definicji rzędów struktury białka</strong> (wiedza podręcznikowa) + cysteiny z karty. Karta wzorów nie zawiera gotowej definicji rzędów - to wiedza biologiczna.</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - napisanie tylko o IV-rzędowej (&quot;insulina ma dwa łańcuchy&quot;) i pominięcie III-rzędowej. Za samą IV = <strong>0 pkt</strong>, bo pytanie wymaga OBU uzasadnień.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Mylenie &quot;mostek wewnątrz łańcucha A&quot; z &quot;wiązaniem peptydowym&quot; - mostki dwusiarczkowe to wiązania <strong>kowalencyjne S-S</strong> między resztami <strong>cysteiny</strong>, nie wiązania peptydowe łączące aminokwasy w sekwencję.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pisanie &quot;insulina ma strukturę IV-rzędową, bo ma strukturę przestrzenną&quot; - to definicja III-rzędowej, nie IV. IV-rzędowa = <strong>wiele odrębnych łańcuchów polipeptydowych</strong>, nie samo fałdowanie przestrzenne.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie pisz &quot;bo ma mostki dwusiarczkowe&quot; bez wskazania GDZIE - mostek wewnątrz łańcucha → III; mostek między łańcuchami → IV. <strong>Lokalizacja mostka jest kluczowa.</strong></blockquote>"}]}