{"id":"biologia-2026-czerwiec-matura-stara-rozszerzona/zad/12","paper_id":"biologia-2026-czerwiec-matura-stara-rozszerzona","number":"12","points":null,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2026,"month":"czerwiec","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 12.\nHelicobacter pylori to bakteria, która może występować w żołądku człowieka. Jednym\nz ważniejszych mechanizmów umożliwiających tej bakterii zasiedlanie żołądka jest\nwytwarzanie ureazy - enzymu koniecznego do utrzymania niemal neutralnego pH\ncytoplazmatycznego, tzn. w zakresie 5,0-7,0. Podwyższone względem soku żołądkowego\npH obserwuje się także w bezpośrednim sąsiedztwie komórki bakteryjnej. Wytwarzana przez\nwszystkie szczepy H. pylori ureaza jest białkiem składającym się z dwunastu identycznych\npodjednostek, z których każda zawiera dwa łańcuchy: UreA i UreB. W każdym z dwunastu\nmiejsc aktywnych znajduje się trwale związana para atomów niklu, niezbędnych do katalizy\nreakcji przedstawionej poniżej:\nW diagnostyce zakażenia H. pylori stosuje się tzw. ureazowy test oddechowy. Zasada tego\ntestu opiera się na zdolności ureazy do rozkładu mocznika wprowadzanego do organizmu.\nW tym teście pacjent wypija roztwór mocznika, którego atom węgla jest znakowany\nizotopowo (np. 13C). Gdy mocznik jest rozkładany w żołądku przez bakteryjną ureazę,\nto znakowany 13CO2, będący produktem tej reakcji, jest wchłaniany przez warstwę śluzową\nżołądka i usuwany z organizmu wraz z wydychanym powietrzem. Wówczas staje się możliwe\nwykrycie izotopu węgla 13C w wydychanym powietrzu. Analiza próbek wydychanego\npowietrza opiera się na spektrometrii masowej wysokiej rozdzielczości, pozwalającej wykryć\nróżnicę masy między cząsteczkami zawierającymi izotop 13C a cząsteczkami zawierającymi\nizotop 12C. Diagnostyka inwazyjna opiera się na izolacji H. pylori z materiału pobranego\npodczas badania górnego odcinka przewodu pokarmowego.\nNa podstawie: S. Ansari i Y. Yamaoka, Survival of Helicobacter pylori in Gastric Acidic Territory,\n„Helicobacter” 22(4), 2017;\nW. Irving i in., Krótkie wykłady. Mikrobiologia medyczna, Warszawa 2008;\nL. Mazzei i in., The Structure-based Reaction Mechanism of Urease, a Nickel Dependent Enzyme:\nTale of a Long Debate, „Journal of Biological Inorganic Chemistry” 25(6), 2020;\nX. Xia, Multiple Regulatory Mechanisms for pH Homeostasis in the Gastric Pathogen, Helicobacter pylori,\n„Advances in Genetics” 109, 2022;\nH. Zhu i in., Bacterial Killing in Gastric Juice - Effect of pH and Pepsin on Escherichia coli and Helicobacter pylori,\n„Journal of Medical Microbiology” 55(9), 2006;\npdb101.rcsb.org/motm/158","answer":null,"answer_text":null,"solution":null,"image":"img/biologia-2026-czerwiec-matura-stara-rozszerzona/zad-12.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":24,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":null,"solution_source":null,"text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · czerwiec 2026 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"

Zadanie 12.
Helicobacter pylori to bakteria, która może występować w żołądku człowieka. Jednym
z ważniejszych mechanizmów umożliwiających tej bakterii zasiedlanie żołądka jest
wytwarzanie ureazy - enzymu koniecznego do utrzymania niemal neutralnego pH
cytoplazmatycznego, tzn. w zakresie 5,0-7,0. Podwyższone względem soku żołądkowego
pH obserwuje się także w bezpośrednim sąsiedztwie komórki bakteryjnej. Wytwarzana przez
wszystkie szczepy H. pylori ureaza jest białkiem składającym się z dwunastu identycznych
podjednostek, z których każda zawiera dwa łańcuchy: UreA i UreB. W każdym z dwunastu
miejsc aktywnych znajduje się trwale związana para atomów niklu, niezbędnych do katalizy
reakcji przedstawionej poniżej:
W diagnostyce zakażenia H. pylori stosuje się tzw. ureazowy test oddechowy. Zasada tego
testu opiera się na zdolności ureazy do rozkładu mocznika wprowadzanego do organizmu.
W tym teście pacjent wypija roztwór mocznika, którego atom węgla jest znakowany
izotopowo (np. 13C). Gdy mocznik jest rozkładany w żołądku przez bakteryjną ureazę,
to znakowany 13CO2, będący produktem tej reakcji, jest wchłaniany przez warstwę śluzową
żołądka i usuwany z organizmu wraz z wydychanym powietrzem. Wówczas staje się możliwe
wykrycie izotopu węgla 13C w wydychanym powietrzu. Analiza próbek wydychanego
powietrza opiera się na spektrometrii masowej wysokiej rozdzielczości, pozwalającej wykryć
różnicę masy między cząsteczkami zawierającymi izotop 13C a cząsteczkami zawierającymi
izotop 12C. Diagnostyka inwazyjna opiera się na izolacji H. pylori z materiału pobranego
podczas badania górnego odcinka przewodu pokarmowego.
Na podstawie: S. Ansari i Y. Yamaoka, Survival of Helicobacter pylori in Gastric Acidic Territory,
„Helicobacter” 22(4), 2017;
W. Irving i in., Krótkie wykłady. Mikrobiologia medyczna, Warszawa 2008;
L. Mazzei i in., The Structure-based Reaction Mechanism of Urease, a Nickel Dependent Enzyme:
Tale of a Long Debate, „Journal of Biological Inorganic Chemistry” 25(6), 2020;
X. Xia, Multiple Regulatory Mechanisms for pH Homeostasis in the Gastric Pathogen, Helicobacter pylori,
„Advances in Genetics” 109, 2022;
H. Zhu i in., Bacterial Killing in Gastric Juice - Effect of pH and Pepsin on Escherichia coli and Helicobacter pylori,
„Journal of Medical Microbiology” 55(9), 2006;
pdb101.rcsb.org/motm/158

","solutions":[]}