{"id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad/1.2","paper_id":"biologia-2021-maj-matura-rozszerzona","number":"1.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2021,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 1.2. (0-1)\nNa podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka\n- prolaktyny. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cech budowy tego białka.","answer":null,"answer_text":"1.2. (0-1)\nWymagania egzaminacyjne 2021\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nIV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie\ninformacji. Zdający odczytuje, selekcjonuje\ni przetwarza informacje pozyskane\nz różnorodnych źródeł […].\nI. Poznanie świata organizmów na różnych\npoziomach organizacji życia. Zdający\nopisuje […] organizmy […], przedstawia\ni wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne\n[…].\nI. Budowa chemiczna organizmów.\n4. Białka. Zdający:\n5) opisuje strukturę 1-, 2-, 3- i 4-rzędową\nbiałek.\n1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie\nszczególnych rozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty\nw związku z zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. poz. 493, z późn. zm.).\nZasady oceniania\n1 pkt - za określenie, że prolaktyna jest białkiem o strukturze trzeciorzędowej wraz\nz poprawnym uzasadnieniem, wykazującym: 1) spełnienie kryterium struktury\nIII-rzędowej - sfałdowanie łańcucha o strukturze II-rzędowej oraz 2) niespełnienie\nkryterium struktury IV-rzędowej - tylko jeden łańcuch.\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\n• Prolaktyna jest białkiem o strukturze III-rzędowej - alfa-helisy jej jedynego łańcucha mają\nustaloną pozycję względem siebie.\n• Prolaktyna ma strukturę III-rzędową, ponieważ składa się tylko z jednego łańcucha\nzwiniętego w globularne białko.\n• III-rzędowa,\nponieważ\nma\ntrójwymiarową\ndomenę\nłączącą\nsię\nz\nreceptorem\ni składa się tylko z jednego łańcucha.\n• Najwyższa rzędowość prolaktyny to III-rzędowa, bo jest ona zbudowana z pofalowanego\njednego łańcucha polipeptydowego (stabilizowanego za pomocą wiązań chemicznych).\nUwaga:\nUznaje się odpowiedzi odnoszące się do oddziaływań między grupami bocznymi reszt\naminokwasowych, np. mostków dwusiarczkowych, oddziaływań jonowych lub kilku struktur\ndrugorzędowych pod warunkiem prawidłowego odniesienia się do struktury przestrzennej\nbiałka i obecności jednego łańcucha, np. „Prolaktyna ma strukturę III-rzędową, ponieważ jest\nto struktura przestrzenna, stabilizowana za pomocą mostków dwusiarczkowych, zbudowana\nz jednego łańcucha”.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**Struktura trzeciorzędowa (III-rzędowa)**\n\nProlaktyna osiąga strukturę 3-rzędową, ponieważ zbudowana jest z **jednego łańcucha polipeptydowego** zawierającego **mostki disiarczkowe** między resztami cysteiny.\n\n## Sposób 1 - Mechanizm budowy białka krok po kroku\n\nPrzechodzimy przez hierarchię struktur białkowych i sprawdzamy, jak wysoko prolaktyna może dotrzeć:\n\n| Rząd struktury | Co jest wymagane | Czy prolaktyna spełnia? |\n| I-rzędowa | sekwencja aminokwasów | ✅ tak |\n| II-rzędowa | helisy α, harmonijki β (wiązania wodorowe) | ✅ tak |\n| **III-rzędowa** | **przestrzenne zwinięcie 1 łańcucha, mostki S-S, siły hydrofobowe** | ✅ **tak - mostki disiarczkowe wewnątrz łańcucha** |\n| IV-rzędowa | co najmniej **2 oddzielne łańcuchy polipeptydowe** | ❌ nie - prolaktyna to **monomer** |\n\n**Wniosek:** Najwyższy możliwy rząd to **3-rzędowy**.\n\n**Kluczowy krok rozumowania:**\nMostki disiarczkowe \\(\\ce{-S-S-}\\) (wiązania kowalencyjne między grupami -SH dwóch reszt cysteiny) scalają odległe fragmenty **jednego** łańcucha w trójwymiarową, stabilną bryłę → to definicja struktury **III-rzędowej**.\n\nGdyby te same mostki łączyły **dwa różne łańcuchy** (np. jak w insulinie) → byłoby to wejście w IV-rzędową. Ale prolaktyna jest monomerem - jeden łańcuch, mostki wewnątrzłańcuchowe → **III-rzędowa i koniec**.\n\n## Sposób 2 - Eliminacja przez definicję struktury IV-rzędowej\n\n**Pytanie kluczowe:** Co jest potrzebne do powstania struktury 4-rzędowej?\n\n> Struktura IV-rzędowa = układ przestrzenny **co najmniej dwóch** łańcuchów polipeptydowych (podjednostek) względem siebie.\n\nPrzykłady białek z IV-rzędową:\n- Hemoglobina: 4 podjednostki (2α + 2β)\n- Kolagen: potrójna helisa z 3 łańcuchów\n- Przeciwciała IgG: 2 łańcuchy ciężkie + 2 lekkie\n\nProlaktyna = **1 łańcuch polipeptydowy** → **nie ma podjednostek** → **nie może mieć struktury IV-rzędowej**.\n\nSkoro IV-rzędowa jest wykluczona, a białko posiada przestrzenne zwinięcie stabilizowane mostkami \\(\\ce{-S-S-}\\) → **najwyższa możliwa = III-rzędowa**. ✓\n\n## Sposób 3 - Rola mostków disiarczkowych jako „podpis\" struktury III-rzędowej\n\nMostki disiarczkowe \\(\\ce{2 Cys-SH -> Cys-S-S-Cys + 2H}\\) to **wiązania kowalencyjne** - silniejsze niż wiązania wodorowe stabilizujące I i II-rzędową. Ich rola biologiczna:\n\n- W II-rzędowej: **nie występują** (helisy i harmonijki opierają się na wiązaniach H między atomami szkieletu)\n- W **III-rzędowej**: łączą odległe reszty Cys **w obrębie jednego łańcucha** → stabilizują globularną formę białka\n- W IV-rzędowej: mogłyby łączyć różne podjednostki, ale to **nie dotyczy prolaktyny**\n\nObecność mostków + jeden łańcuch → **jednoznaczny dowód III-rzędowej** jako maksimum.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 1.2, 0-1 pkt):\n> - **1 pkt** - za okreslenie, ze prolaktyna jest bialkiem o strukturze **trzeciorzedowej (III-rzedowej)** wraz z uzasadnieniem wykazujacym: 1) spelnienie kryterium III-rzedowej - sfaldowanie przestrzenne lancucha o strukturze II-rzedowej, oraz 2) niespelnienie kryterium IV-rzedowej - bialko zbudowane jest tylko z jednego lancucha.\n> - **0 pkt** - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\n>\n> **Uznaje sie** odwolanie do oddzialywan miedzy grupami bocznymi reszt aminokwasowych (np. mostkow dwusiarczkowych / disiarczkowych, oddzialywan jonowych) pod warunkiem prawidlowego odniesienia do struktury przestrzennej i obecnosci jednego lancucha. Argumentacja w tym rozwiazaniu (jeden lancuch + mostki disiarczkowe) jest zgodna z kluczem.\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\n> 📖 **Karta wzorów CKE str. 6-7 - aminokwasy:**\n> Tabela 20 aminokwasów z wzorami strukturalnymi i kodami. **Cysteina (Cys, C)** - jedyny aminokwas z grupą -SH (tiolową), która tworzy mostki disiarczkowe \\(\\ce{-S-S-}\\).\n> Możesz wskazać Cys z tabeli na egzaminie jako dowód, że prolaktyna zawiera reszty cysteiny zdolne do tworzenia mostków.\n\nReakcja tworzenia mostka disiarczkowego (biochemia):\n\\[\\ce{2\\ {-}CH_2{-}SH -> -CH_2{-}S{-}S{-}CH_2{-} + 2H^+\\ +\\ 2e^-}\\]\n\nW tym zadaniu karta wzorów nie jest niezbędna do podania odpowiedzi, ale tabela aminokwasów (str. 6-7) potwierdza rolę Cys w tworzeniu mostków \\(\\ce{-S-S-}\\).\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Najczęstszy błąd - napisanie tylko \"struktura trzeciorzędowa\" **bez uzasadnienia**. Za 1-punktowe zadanie z poleceniem \"uzasadnij\" odpowiedź bez uzasadnienia = **0 pkt**.\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Pomylenie mostka disiarczkowego z wiązaniem peptydowym. Mostki \\(\\ce{-S-S-}\\) to **wiązania kowalencyjne między resztami Cys**, stabilizujące III-rzędową - **nie** wiązania między aminokwasami w łańcuchu (to II-rzędowa/I-rzędowa).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Błędne wnioskowanie: \"ma mostki disiarczkowe → to struktura drugorzędowa\". Nie - mostki S-S pojawiają się dopiero na poziomie struktury **III-rzędowej** (zwinięcie przestrzenne łańcucha), nie w II-rzędowej (helisy/harmonijki to tylko wiązania H szkieletu).\n\n> ⚠️ **Uwaga:** Nie pisz \"struktura czwartorzędowa\" nawet jeśli prolaktyna brzmi \"ważnie\". IV-rzędowa = wiele **oddzielnych** łańcuchów. Jeden łańcuch z mostkami = zawsze maksymalnie III-rzędowa.","image":"img/biologia-2021-maj-matura-rozszerzona/zad-1.2.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":2,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2021 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 1.2. (0-1)<br>Na podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka</p>\n<ul><li>prolaktyny. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cech budowy tego białka.</li></ul>","answer_text_html":"<p>1.2. (0-1)<br>Wymagania egzaminacyjne 2021<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>IV. Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie<br>informacji. Zdający odczytuje, selekcjonuje<br>i przetwarza informacje pozyskane<br>z różnorodnych źródeł […].<br>I. Poznanie świata organizmów na różnych<br>poziomach organizacji życia. Zdający<br>opisuje […] organizmy […], przedstawia<br>i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne<br>[…].<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>1 Załącznik nr 2 do rozporządzenia Ministra Edukacji Narodowej z dnia 20 marca 2020 r. w sprawie<br>szczególnych rozwiązań w okresie czasowego ograniczenia funkcjonowania jednostek systemu oświaty<br>w związku z zapobieganiem, przeciwdziałaniem i zwalczaniem COVID-19 (Dz.U. poz. 493, z późn. zm.).<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za określenie, że prolaktyna jest białkiem o strukturze trzeciorzędowej wraz<br>z poprawnym uzasadnieniem, wykazującym: 1) spełnienie kryterium struktury<br>III-rzędowej - sfałdowanie łańcucha o strukturze II-rzędowej oraz 2) niespełnienie<br>kryterium struktury IV-rzędowej - tylko jeden łańcuch.<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>• Prolaktyna jest białkiem o strukturze III-rzędowej - alfa-helisy jej jedynego łańcucha mają<br>ustaloną pozycję względem siebie.<br>• Prolaktyna ma strukturę III-rzędową, ponieważ składa się tylko z jednego łańcucha<br>zwiniętego w globularne białko.<br>• III-rzędowa,<br>ponieważ<br>ma<br>trójwymiarową<br>domenę<br>łączącą<br>się<br>z<br>receptorem<br>i składa się tylko z jednego łańcucha.<br>• Najwyższa rzędowość prolaktyny to III-rzędowa, bo jest ona zbudowana z pofalowanego<br>jednego łańcucha polipeptydowego (stabilizowanego za pomocą wiązań chemicznych).<br>Uwaga:<br>Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do oddziaływań między grupami bocznymi reszt<br>aminokwasowych, np. mostków dwusiarczkowych, oddziaływań jonowych lub kilku struktur<br>drugorzędowych pod warunkiem prawidłowego odniesienia się do struktury przestrzennej<br>białka i obecności jednego łańcucha, np. „Prolaktyna ma strukturę III-rzędową, ponieważ jest<br>to struktura przestrzenna, stabilizowana za pomocą mostków dwusiarczkowych, zbudowana<br>z jednego łańcucha”.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p><strong>Struktura trzeciorzędowa (III-rzędowa)</strong></p>\n<p>Prolaktyna osiąga strukturę 3-rzędową, ponieważ zbudowana jest z <strong>jednego łańcucha polipeptydowego</strong> zawierającego <strong>mostki disiarczkowe</strong> między resztami cysteiny.</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm budowy białka krok po kroku</h4>\n<p>Przechodzimy przez hierarchię struktur białkowych i sprawdzamy, jak wysoko prolaktyna może dotrzeć:</p>\n<p>| Rząd struktury | Co jest wymagane | Czy prolaktyna spełnia? |<br>| I-rzędowa | sekwencja aminokwasów | ✅ tak |<br>| II-rzędowa | helisy α, harmonijki β (wiązania wodorowe) | ✅ tak |<br>| <strong>III-rzędowa</strong> | <strong>przestrzenne zwinięcie 1 łańcucha, mostki S-S, siły hydrofobowe</strong> | ✅ <strong>tak - mostki disiarczkowe wewnątrz łańcucha</strong> |<br>| IV-rzędowa | co najmniej <strong>2 oddzielne łańcuchy polipeptydowe</strong> | ❌ nie - prolaktyna to <strong>monomer</strong> |</p>\n<p><strong>Wniosek:</strong> Najwyższy możliwy rząd to <strong>3-rzędowy</strong>.</p>\n<p><strong>Kluczowy krok rozumowania:</strong><br>Mostki disiarczkowe \\(\\ce{-S-S-}\\) (wiązania kowalencyjne między grupami -SH dwóch reszt cysteiny) scalają odległe fragmenty <strong>jednego</strong> łańcucha w trójwymiarową, stabilną bryłę → to definicja struktury <strong>III-rzędowej</strong>.</p>\n<p>Gdyby te same mostki łączyły <strong>dwa różne łańcuchy</strong> (np. jak w insulinie) → byłoby to wejście w IV-rzędową. Ale prolaktyna jest monomerem - jeden łańcuch, mostki wewnątrzłańcuchowe → <strong>III-rzędowa i koniec</strong>.</p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja przez definicję struktury IV-rzędowej</h4>\n<p><strong>Pytanie kluczowe:</strong> Co jest potrzebne do powstania struktury 4-rzędowej?</p>\n<blockquote>Struktura IV-rzędowa = układ przestrzenny <strong>co najmniej dwóch</strong> łańcuchów polipeptydowych (podjednostek) względem siebie.</blockquote>\n<p>Przykłady białek z IV-rzędową:</p>\n<ul><li>Hemoglobina: 4 podjednostki (2α + 2β)</li><li>Kolagen: potrójna helisa z 3 łańcuchów</li><li>Przeciwciała IgG: 2 łańcuchy ciężkie + 2 lekkie</li></ul>\n<p>Prolaktyna = <strong>1 łańcuch polipeptydowy</strong> → <strong>nie ma podjednostek</strong> → <strong>nie może mieć struktury IV-rzędowej</strong>.</p>\n<p>Skoro IV-rzędowa jest wykluczona, a białko posiada przestrzenne zwinięcie stabilizowane mostkami \\(\\ce{-S-S-}\\) → <strong>najwyższa możliwa = III-rzędowa</strong>. ✓</p>\n<h4>Sposób 3 - Rola mostków disiarczkowych jako „podpis&quot; struktury III-rzędowej</h4>\n<p>Mostki disiarczkowe \\(\\ce{2 Cys-SH -&gt; Cys-S-S-Cys + 2H}\\) to <strong>wiązania kowalencyjne</strong> - silniejsze niż wiązania wodorowe stabilizujące I i II-rzędową. Ich rola biologiczna:</p>\n<ul><li>W II-rzędowej: <strong>nie występują</strong> (helisy i harmonijki opierają się na wiązaniach H między atomami szkieletu)</li><li>W <strong>III-rzędowej</strong>: łączą odległe reszty Cys <strong>w obrębie jednego łańcucha</strong> → stabilizują globularną formę białka</li><li>W IV-rzędowej: mogłyby łączyć różne podjednostki, ale to <strong>nie dotyczy prolaktyny</strong></li></ul>\n<p>Obecność mostków + jeden łańcuch → <strong>jednoznaczny dowód III-rzędowej</strong> jako maksimum.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote>Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE (zadanie 1.2, 0-1 pkt):<br>- <strong>1 pkt</strong> - za okreslenie, ze prolaktyna jest bialkiem o strukturze <strong>trzeciorzedowej (III-rzedowej)</strong> wraz z uzasadnieniem wykazujacym: 1) spelnienie kryterium III-rzedowej - sfaldowanie przestrzenne lancucha o strukturze II-rzedowej, oraz 2) niespelnienie kryterium IV-rzedowej - bialko zbudowane jest tylko z jednego lancucha.<br>- <strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br><br><strong>Uznaje sie</strong> odwolanie do oddzialywan miedzy grupami bocznymi reszt aminokwasowych (np. mostkow dwusiarczkowych / disiarczkowych, oddzialywan jonowych) pod warunkiem prawidlowego odniesienia do struktury przestrzennej i obecnosci jednego lancucha. Argumentacja w tym rozwiazaniu (jeden lancuch + mostki disiarczkowe) jest zgodna z kluczem.</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 6-7 - aminokwasy:</strong><br>Tabela 20 aminokwasów z wzorami strukturalnymi i kodami. <strong>Cysteina (Cys, C)</strong> - jedyny aminokwas z grupą -SH (tiolową), która tworzy mostki disiarczkowe \\(\\ce{-S-S-}\\).<br>Możesz wskazać Cys z tabeli na egzaminie jako dowód, że prolaktyna zawiera reszty cysteiny zdolne do tworzenia mostków.</blockquote>\n<p>Reakcja tworzenia mostka disiarczkowego (biochemia):<br>\\[\\ce{2\\ {-}CH_2{-}SH -&gt; -CH_2{-}S{-}S{-}CH_2{-} + 2H^+\\ +\\ 2e^-}\\]</p>\n<p>W tym zadaniu karta wzorów nie jest niezbędna do podania odpowiedzi, ale tabela aminokwasów (str. 6-7) potwierdza rolę Cys w tworzeniu mostków \\(\\ce{-S-S-}\\).</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Najczęstszy błąd - napisanie tylko &quot;struktura trzeciorzędowa&quot; <strong>bez uzasadnienia</strong>. Za 1-punktowe zadanie z poleceniem &quot;uzasadnij&quot; odpowiedź bez uzasadnienia = <strong>0 pkt</strong>.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Pomylenie mostka disiarczkowego z wiązaniem peptydowym. Mostki \\(\\ce{-S-S-}\\) to <strong>wiązania kowalencyjne między resztami Cys</strong>, stabilizujące III-rzędową - <strong>nie</strong> wiązania między aminokwasami w łańcuchu (to II-rzędowa/I-rzędowa).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Błędne wnioskowanie: &quot;ma mostki disiarczkowe → to struktura drugorzędowa&quot;. Nie - mostki S-S pojawiają się dopiero na poziomie struktury <strong>III-rzędowej</strong> (zwinięcie przestrzenne łańcucha), nie w II-rzędowej (helisy/harmonijki to tylko wiązania H szkieletu).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Uwaga:</strong> Nie pisz &quot;struktura czwartorzędowa&quot; nawet jeśli prolaktyna brzmi &quot;ważnie&quot;. IV-rzędowa = wiele <strong>oddzielnych</strong> łańcuchów. Jeden łańcuch z mostkami = zawsze maksymalnie III-rzędowa.</blockquote>"}]}