{"id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad/12.2","paper_id":"biologia-2023-maj-matura-rozszerzona","number":"12.2","points":1,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2023,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.2. (0-1)\nNa podstawie przedstawionych w tekście informacji określ najwyższą rzędowość\nstruktury białka - toksyny botulinowej. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do jednej\ncechy budowy tego białka.","answer":null,"answer_text":"Zadanie 12.2. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymaganie szczegółowe\nI. Pogłębianie wiedzy z zakresu\nróżnorodności biologicznej oraz zjawisk\ni procesów biologicznych zachodzących na\nróżnych poziomach organizacji życia.\nZdający:\n1) opisuje […] organizmy.\nIII. Posługiwanie się informacjami\npochodzącymi z analizy materiałów\nźródłowych. Zdający:\n2) odczytuje, analizuje, interpretuje\ni przetwarza informacje tekstowe, graficzne\n[…].\nI. Chemizm życia.\n2. Składniki organiczne. Zdający:\n2) przedstawia budowę białek […]; opisuje\nstrukturę I-, II-, III- i IV-rzędową białek […].\nZasady oceniania\n1 pkt - za poprawne określenie, że toksyna botulinowa jest białkiem o strukturze 4-rzędowej,\nwraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do obecności w budowie tego\nbiałka dwóch łańcuchów polipeptydowych (połączonych mostkiem disiarczkowym).\n0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.\nPrzykładowe rozwiązania\nToksyna botulinowa jest białkiem o strukturze 4-rzędowej, ponieważ zbudowana jest\nz łańcucha lekkiego oraz łańcucha ciężkiego.\nMa strukturę 4-rzędową, ponieważ toksyna botulinowa jest zbudowana z dwóch\nłańcuchów polipeptydowych, a białko o strukturze 4-rzędowej musi zawierać co najmniej\ndwa łańcuchy polipeptydowe.\n4-rzędowa, bo ma dwa łańcuchy, połączone mostkiem disiarczkowym.\nStruktura IV-rzędowa, bo białko ma dwie podjednostki.\nUwagi:\nNie uznaje się odpowiedzi niepełnych - nieodwołujących się do struktury toksyny botulinowej\nopisanej w tekście, ale tylko do definicji struktury 4-rzędowej, np. „Toksyna botulinowa ma\nstrukturę 4-rzędową, ponieważ ma więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy” albo „Struktura\n4-rzędowa, ponieważ zbudowana jest z łańcuchów polipeptydowych”.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do obecności mostka disiarczkowego,\nnp. „IV-rzędowa, ponieważ w budowie białka występuje mostek disiarczkowy”, ponieważ\nmostki disiarczkowe mogą występować także w strukturze III-rzędowej białka.\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do obecności w strukturze toksyny botulinowej\nwięcej niż jednego mostka disiarczkowego łączącego łańcuchy, np. „IV-rzędowa, ponieważ\ndwie podjednostki są połączone mostkami disiarczkowymi”.","solution":"Najwyższa rzędowość struktury toksyny botulinowej = **IV-rzędowa**. **Cechy budowy** wskazujące na IV-rzędową: - **Dwie podjednostki** (łańcuch lekki + ciężki) — czyli **wiele łańcuchów polipeptydowych** w jednej funkcjonalnej cząsteczce. - **Mostek disiarczkowy** łączący podjednostki — typowe dla oddziaływań między łańcuchami. - Struktura IV-rzędowa = oddziaływania między **osobnymi** łańcuchami polipeptydowymi. Każdy pojedynczy łańcuch ma swoją strukturę III-rzędową (przestrzenne zwinięcie), a oba razem tworzą **kompleks IV-rzędowy**.","image":"img/biologia-2023-maj-matura-rozszerzona/zad-12.2.webp","solution_image":null,"topics":"neurofizjologia, synapsa nerwowo-mięśniowa, acetylocholina, SNARE, toksyna botulinowa, struktura białek","page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2023 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 12.2. (0-1)<br>Na podstawie przedstawionych w tekście informacji określ najwyższą rzędowość<br>struktury białka - toksyny botulinowej. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do jednej<br>cechy budowy tego białka.</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 12.2. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymaganie szczegółowe<br>I. Pogłębianie wiedzy z zakresu<br>różnorodności biologicznej oraz zjawisk<br>i procesów biologicznych zachodzących na<br>różnych poziomach organizacji życia.<br>Zdający:</p>\n<ol><li>opisuje […] organizmy.</li></ol>\n<p>III. Posługiwanie się informacjami<br>pochodzącymi z analizy materiałów<br>źródłowych. Zdający:</p>\n<ol><li>odczytuje, analizuje, interpretuje</li></ol>\n<p>i przetwarza informacje tekstowe, graficzne<br>[…].<br>I. Chemizm życia.</p>\n<ol><li>Składniki organiczne. Zdający:</li><li>przedstawia budowę białek […]; opisuje</li></ol>\n<p>strukturę I-, II-, III- i IV-rzędową białek […].<br>Zasady oceniania<br>1 pkt - za poprawne określenie, że toksyna botulinowa jest białkiem o strukturze 4-rzędowej,<br>wraz z poprawnym uzasadnieniem, odnoszącym się do obecności w budowie tego<br>białka dwóch łańcuchów polipeptydowych (połączonych mostkiem disiarczkowym).<br>0 pkt - za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.<br>Przykładowe rozwiązania<br>Toksyna botulinowa jest białkiem o strukturze 4-rzędowej, ponieważ zbudowana jest<br>z łańcucha lekkiego oraz łańcucha ciężkiego.<br>Ma strukturę 4-rzędową, ponieważ toksyna botulinowa jest zbudowana z dwóch<br>łańcuchów polipeptydowych, a białko o strukturze 4-rzędowej musi zawierać co najmniej<br>dwa łańcuchy polipeptydowe.<br>4-rzędowa, bo ma dwa łańcuchy, połączone mostkiem disiarczkowym.<br>Struktura IV-rzędowa, bo białko ma dwie podjednostki.<br>Uwagi:<br>Nie uznaje się odpowiedzi niepełnych - nieodwołujących się do struktury toksyny botulinowej<br>opisanej w tekście, ale tylko do definicji struktury 4-rzędowej, np. „Toksyna botulinowa ma<br>strukturę 4-rzędową, ponieważ ma więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy” albo „Struktura<br>4-rzędowa, ponieważ zbudowana jest z łańcuchów polipeptydowych”.<br>Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się wyłącznie do obecności mostka disiarczkowego,<br>np. „IV-rzędowa, ponieważ w budowie białka występuje mostek disiarczkowy”, ponieważ<br>mostki disiarczkowe mogą występować także w strukturze III-rzędowej białka.<br>Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do obecności w strukturze toksyny botulinowej<br>więcej niż jednego mostka disiarczkowego łączącego łańcuchy, np. „IV-rzędowa, ponieważ<br>dwie podjednostki są połączone mostkami disiarczkowymi”.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p>Najwyższa rzędowość struktury toksyny botulinowej = <strong>IV-rzędowa</strong>. <strong>Cechy budowy</strong> wskazujące na IV-rzędową: - <strong>Dwie podjednostki</strong> (łańcuch lekki + ciężki) — czyli <strong>wiele łańcuchów polipeptydowych</strong> w jednej funkcjonalnej cząsteczce. - <strong>Mostek disiarczkowy</strong> łączący podjednostki — typowe dla oddziaływań między łańcuchami. - Struktura IV-rzędowa = oddziaływania między <strong>osobnymi</strong> łańcuchami polipeptydowymi. Każdy pojedynczy łańcuch ma swoją strukturę III-rzędową (przestrzenne zwinięcie), a oba razem tworzą <strong>kompleks IV-rzędowy</strong>.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p><strong>Struktura IV-rzędowa (czwartorzędowa)</strong> - ponieważ toksyna botulinowa zbudowana jest z więcej niż jednego łańcucha polipeptydowego (z dwóch łańcuchów: ciężkiego i lekkiego, połączonych mostkiem dwusiarczkowym).</p>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny krok po kroku (definicja rzędowości)</h4>\n<p>Rzędowość struktury białka wynika z liczby i sposobu organizacji łańcuchów polipeptydowych:</p>\n<p>| Rzędowość | Definicja | Klucz diagnostyczny |<br>| I-rzędowa | Sekwencja aminokwasów | Wiązania peptydowe |<br>| II-rzędowa | Lokalne regularne zwijanie (α-helisa, β-harmonijka) | H-wiązania między grupami szkieletu |<br>| <strong>III-rzędowa</strong> | Trójwymiarowa struktura <strong>jednego</strong> łańcucha | Mostki dwusiarczkowe, oddziaływania hydrofobowe - ale TYLKO 1 łańcuch |<br>| <strong>IV-rzędowa</strong> | Asocjacja <strong>dwóch lub więcej</strong> łańcuchów polipeptydowych | Obecność podjednostek (subunits) |</p>\n<p>Z tekstu wynika, że toksyna botulinowa składa się z <strong>dwóch łańcuchów polipeptydowych</strong> - łańcucha ciężkiego (~100 kDa) i łańcucha lekkiego (~50 kDa), połączonych mostkiem dwusiarczkowym (\\ce{-S-S-}).</p>\n<p><strong>Wniosek:</strong> Skoro białko ma więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy → <strong>spełnia definicję struktury IV-rzędowej</strong> → to jest najwyższa rzędowość.</p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja przez hierarchię rzędowości</h4>\n<p>Pytanie: &quot;najwyższa rzędowość&quot; - szukamy górnej granicy.</p>\n<ol><li>Czy białko ma sekwencję aminokwasów? → TAK → istnieje struktura I-rzędowa.</li><li>Czy ma regularne elementy \\(\\alpha\\) lub \\(\\beta\\)? → TAK (każde zwinięte białko) → II-rzędowa.</li><li>Czy jeden łańcuch jest zwinięty przestrzennie? → TAK → III-rzędowa.</li><li><strong>Czy są dwa lub więcej oddzielnych łańcuchów polipeptydowych?</strong> → TAK (łańcuch ciężki + lekki) → <strong>IV-rzędowa</strong>.</li></ol>\n<p>Ponieważ nie ma wzmianki o większym kompleksie białkowym (np. z białkami pomocniczymi), <strong>IV-rzędowa = najwyższa potwierdzona rzędowość</strong> w tekście.</p>\n<blockquote>📌 <strong>Klucz:</strong> Sama obecność mostka dwusiarczkowego \\ce{-S-S-} <strong>między dwoma łańcuchami</strong> jest dowodem istnienia struktury IV-rzędowej - nie trzeba szukać dalej. Mostek między łańcuchami ≠ mostek wewnątrz jednego łańcucha (ten byłby cechą III-rzędowej).</blockquote>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<p><strong>1 pkt</strong> - za poprawne okreslenie, ze toksyna botulinowa jest bialkiem o strukturze 4-rzedowej, wraz z uzasadnieniem odnoszacym sie do obecnosci w jej budowie dwoch lancuchow polipeptydowych (polaczonych mostkiem disiarczkowym).<br><strong>0 pkt</strong> - za odpowiedz niespelniajaca wymagan na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.</p>\n<p><strong>Uwagi CKE:</strong> Nie uznaje sie odpowiedzi odwolujacych sie tylko do definicji struktury 4-rzedowej (bez odniesienia do budowy toksyny), ani odpowiedzi odnoszacych sie wylacznie do obecnosci mostka disiarczkowego (moze on wystepowac takze w strukturze III-rzedowej).</p>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy z karty wzorów</strong> - wystarczy znajomość definicji czterech poziomów struktury białka.</p>\n<p>Gdybyś jednak potrzebował odświeżenia biochemii białek:</p>\n<blockquote>📖 <strong>Karta wzorów CKE str. 6-7</strong> zawiera wzory 20 aminokwasów (w tym <strong>Cys</strong> - jedynego aminokwasu tworzącego mostki \\ce{-S-S-}). Warto pamiętać, że mostki dwusiarczkowe tworzą wyłącznie reszty <strong>cysteiny</strong> (\\ce{-CH2-SH}).</blockquote>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 1:</strong> Mylenie mostka dwusiarczkowego między łańcuchami (→ IV-rzędowa) z mostkiem <strong>wewnątrz jednego łańcucha</strong> (→ cecha III-rzędowej). Mostek \\ce{-S-S-} to NIE automatycznie IV-rzędowość - ważne, <strong>co łączy</strong>.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 2:</strong> Napisanie samej nazwy &quot;struktura czwartorzędowa&quot; bez uzasadnienia = <strong>0 punktów</strong>. Klucz CKE wymaga odwołania do konkretnej cechy budowy.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 3:</strong> Uczeń często odpowiada &quot;III-rzędowa, bo ma mostki dwusiarczkowe&quot; - to błąd, bo <strong>nie czyta uważnie tekstu</strong> i nie zauważa, że mostki łączą <strong>dwa osobne łańcuchy</strong>, co jest definicją IV-rzędowości.</blockquote>"}]}