{"id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/3.1","paper_id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"3.1","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 3.1. (0-1)\nNa podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury\nbiałka - prokolagenu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cechy budowy tego białka.","answer":null,"answer_text":"3.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nI. Poznanie świata organizmów\nna różnych poziomach organizacji życia.\nZdający opisuje […] organizmy […],\nprzedstawia związki między strukturą\na funkcją na różnych poziomach\norganizacji życia […].\nV. Rozumowanie i argumentacja. Zdający\nobjaśnia […] informacje, […] wyjaśnia\nzależności przyczynowo-skutkowe […].\nI. Budowa chemiczna organizmów.\n4. Białka. Zdający:\n5) opisuje strukturę 1-, 2-, 3- i 4-rzędową\nbiałek.\nSchemat punktowania\n1 p. - za prawidłowe określenie, że prokolagen jest białkiem o strukturze 4-rzędowej wraz\nz poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do liczby tworzących go łańcuchów\npolipeptydowych\nalbo\nzwiązania\nłańcuchów\npolipeptydowych\nmostkami\ndisiarczkowymi.\n0 p. - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nProkolagen jest białkiem o strukturze 4-rzędowej, ponieważ zbudowany jest z trzech\nłańcuchów polipeptydowych α (połączonych mostkami disiarczkowymi).\nProkolagen jest białkiem o strukturze 4-rzędowej, ponieważ składa się z trzech\nłańcuchów polipeptydowych, a białko o strukturze 4-rzędowej musi mieć co najmniej dwa\npolipeptydy.\nStruktura 4-rzędowa, gdyż w jego skład wchodzą łańcuchy polipeptydowe, połączone\nze sobą za pomocą mostków disiarczkowych.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi niepełnych - nieodwołujących się do struktury prokolagenu, ale\ntylko do definicji struktury 4-rzędowej, np. „Prokolagen ma strukturę 4-rzędową, ponieważ\nma więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy” albo „Struktura 4-rzędowa, ponieważ\nzbudowany jest z łańcuchów polipeptydowych α”.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\nProkolagen ma **czwartorzędową** (IV-rzędową) strukturę białkową.\n\n**Uzasadnienie:** Prokolagen składa się z **trzech łańcuchów α** połączonych ze sobą mostkami dwusiarczkowymi - a wielołańcuchowość białka jest definicją struktury czwartorzędowej.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku\n\nPrzypomnijmy definicje rzędowości:\n\n| Rzędowość | Definicja | Wyróżnik |\n| I-rzędowa (pierwszorzędowa) | Sekwencja aminokwasów w łańcuchu | Wiązania peptydowe |\n| II-rzędowa (drugorzędowa) | Lokalna regularna struktura przestrzenna | α-helisa, β-harmonijka |\n| III-rzędowa (trzeciorzędowa) | Globalne zwinięcie **jednego** łańcucha polipeptydowego | Mostki S-S *wewnątrz* jednego łańcucha, oddziaływania hydrofobowe |\n| **IV-rzędowa (czwartorzędowa)** | Asocjacja **wielu** łańcuchów polipeptydowych w jeden kompleks | Mostki S-S *między* łańcuchami, oddziaływania niekowalencyjne |\n\nZ tekstu:\n> *„…łańcuchy α łączą się **trójkami** za pomocą mostków dwusiarczkowych, w wyniku czego powstaje **prokolagen**.\"*\n\n**Wniosek krok po kroku:**\n1. Każdy łańcuch α = **osobny łańcuch polipeptydowy** (produkt ekspresji **odrębnego genu**).\n2. Trzy takie łańcuchy łączą się ze sobą → białko jest **wielopodjednostkowe**.\n3. Połączenie **między** łańcuchami przez mostki dwusiarczkowe \\(\\ce{-S-S-}\\) stabilizuje kompleks trzech podjednostek.\n4. Wielołańcuchowość (minimum 2 łańcuchy polipeptydowe) = definicja struktury **czwartorzędowej**.\n\n**Najwyższa rzędowość prokolagenu = czwartorzędowa (IV-rzędowa).**\n\n## Sposób 2 - Eliminacja przez definicję mostka dwusiarczkowego\n\nMostki dwusiarczkowe \\(\\ce{-S-S-}\\) tworzą się między grupami tiolowymi \\(\\ce{-SH}\\) cysteiny. Mogą pełnić **dwie różne role**:\n\n- **Wewnątrz jednego łańcucha** → stabilizują III-rzędową strukturę (np. insulina, lizozym)\n- **Między oddzielnymi łańcuchami** → tworzą i stabilizują strukturę **IV-rzędową**\n\nZ treści zadania wynika jednoznacznie, że mostki dwusiarczkowe łączą **trzy odrębne łańcuchy α** ze sobą. Skoro łączą różne łańcuchy polipeptydowe → to jest **czwartorzędowość**, a nie trzeciorzędowość.\n\n> ⚡ Klucz do rozróżnienia: nie pytaj „czy są mostki S-S?\", lecz pytaj „**czy mostki S-S łączą jeden czy wiele łańcuchów?**\"\n\n## Sposób 3 - Analogia do hemoglobiny (znany model IV-rzędowy)\n\nHemoglobina to klasyczny przykład białka czwartorzędowego (4 podjednostki: 2α + 2β). Prokolagen = 3 łańcuchy α → **analogicznie wielopodjednostkowy**, więc analogicznie **czwartorzędowy**.\n\nZapamiętaj regułę: **„Białko czwartorzędowe = białko wielołańcuchowe\"**. Liczba łańcuchów nie ma znaczenia (może być 2, 3, 4, nawet kilkaset jak w capsydzie wirusa) - liczy się sam **fakt istnienia więcej niż jednego łańcucha polipeptydowego**.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **Zadanie 3.1 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:**\n> - **1 pkt** - za prawidlowe okreslenie, ze prokolagen ma strukture **4-rzedowa**, wraz z uzasadnieniem odnoszacym sie do liczby tworzacych go lancuchow polipeptydowych ALBO ich polaczenia mostkami disiarczkowymi.\n> - **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca powyzszych wymagan lub za brak odpowiedzi.\n>\n> **Nie uznaje sie** odpowiedzi niepelnych, odwolujacych sie tylko do definicji struktury 4-rzedowej, a nie do budowy prokolagenu.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów** - wystarczy znajomość definicji rzędowości struktur białkowych.\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 6-7 - Aminokwasy:**\n> Wzory strukturalne 20 aminokwasów, w tym **cysteiny** (Cys) z grupą \\(\\ce{-SH}\\). Przyda się do zrozumienia, skąd bierze się mostek \\(\\ce{-S-S-}\\) (utlenianie dwóch grup \\(\\ce{-SH}\\) → \\(\\ce{-S-S-}\\) + \\(\\ce{2H+}\\) + \\(\\ce{2e-}\\)).\n> Sama klasyfikacja rzędowości jest wiedzą spoza karty wzorów - trzeba ją znać na pamięć.\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Pułapka 1:** Mylenie trzeciorzędowej z czwartorzędową przy mostkach S-S. Mostki S-S w kerynie włosa łączą łańcuchy → czwartorzędowość. Mostki S-S w insulinie łączą dwa fragmenty **jednej** cząsteczki (A i B to fragmenty po wyciął propeptyd) → technicznie trzeciorzędowość. Liczy się **ile oddzielnych genów/łańcuchów**.\n\n> ⚠️ **Pułapka 2:** Odpowiedź „trzeciorzędowa, bo mostki dwusiarczkowe\" - błąd! Mostki S-S w prokolagenie są **między** trzema łańcuchami α, a nie wewnątrz jednego łańcucha. Czytaj uważnie: „łańcuchy α łączą się **trójkami**\".\n\n> ⚠️ **Pułapka 3:** Pominięcie uzasadnienia - klucz CKE wymaga zarówno **nazwy rzędowości** (czwartorzędowa), jak i **cechy budowy** (trzy łańcuchy α / wielołańcuchowość). Sama literka „IV\" lub samo słowo „czwartorzędowa\" = **0 punktów**.","image":"img/biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-3.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":4,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 3.1. (0-1)<br>Na podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury<br>białka - prokolagenu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cechy budowy tego białka.</p>","answer_text_html":"<p>3.1. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>I. Poznanie świata organizmów<br>na różnych poziomach organizacji życia.<br>Zdający opisuje […] organizmy […],<br>przedstawia związki między strukturą<br>a funkcją na różnych poziomach<br>organizacji życia […].<br>V. Rozumowanie i argumentacja. Zdający<br>objaśnia […] informacje, […] wyjaśnia<br>zależności przyczynowo-skutkowe […].<br>I. Budowa chemiczna organizmów.</p>\n<ol><li>Białka. Zdający:</li><li>opisuje strukturę 1-, 2-, 3- i 4-rzędową</li></ol>\n<p>białek.<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za prawidłowe określenie, że prokolagen jest białkiem o strukturze 4-rzędowej wraz<br>z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do liczby tworzących go łańcuchów<br>polipeptydowych<br>albo<br>związania<br>łańcuchów<br>polipeptydowych<br>mostkami<br>disiarczkowymi.<br>0 p. - za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>Prokolagen jest białkiem o strukturze 4-rzędowej, ponieważ zbudowany jest z trzech<br>łańcuchów polipeptydowych α (połączonych mostkami disiarczkowymi).<br>Prokolagen jest białkiem o strukturze 4-rzędowej, ponieważ składa się z trzech<br>łańcuchów polipeptydowych, a białko o strukturze 4-rzędowej musi mieć co najmniej dwa<br>polipeptydy.<br>Struktura 4-rzędowa, gdyż w jego skład wchodzą łańcuchy polipeptydowe, połączone<br>ze sobą za pomocą mostków disiarczkowych.<br>Uwaga:<br>Nie uznaje się odpowiedzi niepełnych - nieodwołujących się do struktury prokolagenu, ale<br>tylko do definicji struktury 4-rzędowej, np. „Prokolagen ma strukturę 4-rzędową, ponieważ<br>ma więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy” albo „Struktura 4-rzędowa, ponieważ<br>zbudowany jest z łańcuchów polipeptydowych α”.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p>Prokolagen ma <strong>czwartorzędową</strong> (IV-rzędową) strukturę białkową.</p>\n<p><strong>Uzasadnienie:</strong> Prokolagen składa się z <strong>trzech łańcuchów α</strong> połączonych ze sobą mostkami dwusiarczkowymi - a wielołańcuchowość białka jest definicją struktury czwartorzędowej.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku</h4>\n<p>Przypomnijmy definicje rzędowości:</p>\n<p>| Rzędowość | Definicja | Wyróżnik |<br>| I-rzędowa (pierwszorzędowa) | Sekwencja aminokwasów w łańcuchu | Wiązania peptydowe |<br>| II-rzędowa (drugorzędowa) | Lokalna regularna struktura przestrzenna | α-helisa, β-harmonijka |<br>| III-rzędowa (trzeciorzędowa) | Globalne zwinięcie <strong>jednego</strong> łańcucha polipeptydowego | Mostki S-S <em>wewnątrz</em> jednego łańcucha, oddziaływania hydrofobowe |<br>| <strong>IV-rzędowa (czwartorzędowa)</strong> | Asocjacja <strong>wielu</strong> łańcuchów polipeptydowych w jeden kompleks | Mostki S-S <em>między</em> łańcuchami, oddziaływania niekowalencyjne |</p>\n<p>Z tekstu:</p>\n<blockquote><em>„…łańcuchy α łączą się <strong>trójkami</strong> za pomocą mostków dwusiarczkowych, w wyniku czego powstaje <strong>prokolagen</strong>.&quot;</em></blockquote>\n<p><strong>Wniosek krok po kroku:</strong></p>\n<ol><li>Każdy łańcuch α = <strong>osobny łańcuch polipeptydowy</strong> (produkt ekspresji <strong>odrębnego genu</strong>).</li><li>Trzy takie łańcuchy łączą się ze sobą → białko jest <strong>wielopodjednostkowe</strong>.</li><li>Połączenie <strong>między</strong> łańcuchami przez mostki dwusiarczkowe <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> stabilizuje kompleks trzech podjednostek.</li><li>Wielołańcuchowość (minimum 2 łańcuchy polipeptydowe) = definicja struktury <strong>czwartorzędowej</strong>.</li></ol>\n<p><strong>Najwyższa rzędowość prokolagenu = czwartorzędowa (IV-rzędowa).</strong></p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja przez definicję mostka dwusiarczkowego</h4>\n<p>Mostki dwusiarczkowe <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> tworzą się między grupami tiolowymi <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math> cysteiny. Mogą pełnić <strong>dwie różne role</strong>:</p>\n<ul><li><strong>Wewnątrz jednego łańcucha</strong> → stabilizują III-rzędową strukturę (np. insulina, lizozym)</li><li><strong>Między oddzielnymi łańcuchami</strong> → tworzą i stabilizują strukturę <strong>IV-rzędową</strong></li></ul>\n<p>Z treści zadania wynika jednoznacznie, że mostki dwusiarczkowe łączą <strong>trzy odrębne łańcuchy α</strong> ze sobą. Skoro łączą różne łańcuchy polipeptydowe → to jest <strong>czwartorzędowość</strong>, a nie trzeciorzędowość.</p>\n<blockquote>⚡ Klucz do rozróżnienia: nie pytaj „czy są mostki S-S?&quot;, lecz pytaj „<strong>czy mostki S-S łączą jeden czy wiele łańcuchów?</strong>&quot;</blockquote>\n<h4>Sposób 3 - Analogia do hemoglobiny (znany model IV-rzędowy)</h4>\n<p>Hemoglobina to klasyczny przykład białka czwartorzędowego (4 podjednostki: 2α + 2β). Prokolagen = 3 łańcuchy α → <strong>analogicznie wielopodjednostkowy</strong>, więc analogicznie <strong>czwartorzędowy</strong>.</p>\n<p>Zapamiętaj regułę: <strong>„Białko czwartorzędowe = białko wielołańcuchowe&quot;</strong>. Liczba łańcuchów nie ma znaczenia (może być 2, 3, 4, nawet kilkaset jak w capsydzie wirusa) - liczy się sam <strong>fakt istnienia więcej niż jednego łańcucha polipeptydowego</strong>.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote><strong>Zadanie 3.1 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:</strong><br>- <strong>1 pkt</strong> - za prawidlowe okreslenie, ze prokolagen ma strukture <strong>4-rzedowa</strong>, wraz z uzasadnieniem odnoszacym sie do liczby tworzacych go lancuchow polipeptydowych ALBO ich polaczenia mostkami disiarczkowymi.<br>- <strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca powyzszych wymagan lub za brak odpowiedzi.<br><br><strong>Nie uznaje sie</strong> odpowiedzi niepelnych, odwolujacych sie tylko do definicji struktury 4-rzedowej, a nie do budowy prokolagenu.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy bezpośrednio z karty wzorów</strong> - wystarczy znajomość definicji rzędowości struktur białkowych.</p>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 6-7 - Aminokwasy:</strong><br>Wzory strukturalne 20 aminokwasów, w tym <strong>cysteiny</strong> (Cys) z grupą <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math>. Przyda się do zrozumienia, skąd bierze się mostek <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> (utlenianie dwóch grup <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mi>H</mi></mrow></mrow></math> → <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo><mi>S</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math> + <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mn>2</mn><mi>H</mi><mo>&#x0002B;</mo></mrow></mrow></math> + <math xmlns=\"http://www.w3.org/1998/Math/MathML\" display=\"inline\"><mrow><mi>\\ce</mi><mrow><mn>2</mn><mi>e</mi><mo>&#x02212;</mo></mrow></mrow></math>).<br>Sama klasyfikacja rzędowości jest wiedzą spoza karty wzorów - trzeba ją znać na pamięć.</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 1:</strong> Mylenie trzeciorzędowej z czwartorzędową przy mostkach S-S. Mostki S-S w kerynie włosa łączą łańcuchy → czwartorzędowość. Mostki S-S w insulinie łączą dwa fragmenty <strong>jednej</strong> cząsteczki (A i B to fragmenty po wyciął propeptyd) → technicznie trzeciorzędowość. Liczy się <strong>ile oddzielnych genów/łańcuchów</strong>.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 2:</strong> Odpowiedź „trzeciorzędowa, bo mostki dwusiarczkowe&quot; - błąd! Mostki S-S w prokolagenie są <strong>między</strong> trzema łańcuchami α, a nie wewnątrz jednego łańcucha. Czytaj uważnie: „łańcuchy α łączą się <strong>trójkami</strong>&quot;.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 3:</strong> Pominięcie uzasadnienia - klucz CKE wymaga zarówno <strong>nazwy rzędowości</strong> (czwartorzędowa), jak i <strong>cechy budowy</strong> (trzy łańcuchy α / wielołańcuchowość). Sama literka „IV&quot; lub samo słowo „czwartorzędowa&quot; = <strong>0 punktów</strong>.</blockquote>"}]}