{"id":"biologia-2026-maj-matura-rozszerzona/zad/14.3","paper_id":"biologia-2026-maj-matura-rozszerzona","number":"14.3","points":2,"ptype":"open","subject":"biologia","category":"matura","year":2026,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.3. (0-2)\nWyjaśnij, dlaczego w przypadku terapii CAR-T z użyciem retrowirusów otrzymuje się\nlimfocyty T z wyższą zawartością receptora CAR w porównaniu do terapii CAR-T\nz użyciem elektroporacji. W odpowiedzi uwzględnij mechanizmy ekspresji informacji\ngenetycznej w obu metodach.\n14.1.\n0-1\n14.2.\n0-1\n14.3.\n0-1-2\nMBIP-R0_100","answer":null,"answer_text":"Zadanie 14.3. (0-2)\nWymaganie ogólne\nWymagania szczegółowe\nIV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej\nwiedzy do rozwiązywania problemów\nbiologicznych.\nZdający:\n1) interpretuje informacje i wyjaśnia związki\nprzyczynowo-skutkowe między procesami\ni zjawiskami, formułuje wnioski.\nXV. Biotechnologia. Podstawy inżynierii\ngenetycznej. Zdający:\n7) przedstawia potencjalne korzyści\ni zagrożenia wynikające z zastosowania\norganizmów modyfikowanych genetycznie\nw […] medycynie […];\n11) przedstawia ogólną zasadę działania\nterapii genowej.\nXIII. Ekspresja informacji genetycznej.\nZdający:\n7) przedstawia istotę regulacji ekspresji\ngenów u organizmów eukariotycznych.\nXII. Wirusy. Zdający:\n5) wyjaśnia mechanizm odwrotnej\ntranskrypcji i jego znaczenie w namnażaniu\nretrowirusów.\nZasady oceniania\n2 pkt - poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wbudowanie przez retrowirusa genu\nkodującego receptor CAR do genomu gospodarza, co warunkuje długotrwałą jego\nekspresję, ORAZ uwzględniające wprowadzanie za pomocą elektroporacji do komórki\ngospodarza mRNA, który w komórce jest stosunkowo krótkotrwały, np. ze względu na\njego degradację lub efekt rozcieńczenia.\n1 pkt - wyjaśnienie, uwzględniające wbudowanie przez retrowirusa genu kodującego\nreceptor CAR do genomu gospodarza, co warunkuje długotrwałą jego ekspresję,\nALBO uwzględniające wprowadzanie za pomocą elektroporacji do komórki\ngospodarza mRNA, który w komórce jest stosunkowo krótkotrwały, np. ze względu na\njego degradację lub efekt rozcieńczenia.\n0 pkt - odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.\nPrzykładowe odpowiedzi\nKiedy limfocyt T zostaje zainfekowany cząsteczkami retrowirusa zawierającymi gen\nkodujący receptor CAR, ten gen zostaje wbudowany do genomu komórki i podlega\nwielokrotnej ekspresji. Natomiast mRNA jest stosunkowo niestabilną cząsteczką, więc\notrzymywanie receptora CAR w wyniku translacji tego mRNA też będzie krótkotrwałe.\nPo elektroporacji czas półtrwania mRNA jest krótki - białka powstaje niewiele. Użycie\nretrowirusa zapewnia długotrwałe wytwarzanie białka, bo gen odpowiedzialny za to\nbiałko trafia do genomu gospodarza.\nW przypadku elektroporacji stężenie mRNA ulega zmniejszeniu przy każdym kolejnym\npodziale komórki. Ten efekt nie występuje w przypadku wbudowania się genu\nkodującego receptor CAR, co ma miejsce w przypadku zastosowania infekcji wirusowej.\nUwaga:\nNie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do translacji cząsteczki mRNA tylko jeden raz,\nnp. „W przypadku elektroporacji mamy do czynienia z jednorazowym wytworzeniem\nreceptora CAR na podstawie mRNA wprowadzonego do komórki, podczas gdy\nzastosowanie retrowirusa warunkuje wielokrotną syntezę receptorów CAR przez limfocyt po\nwbudowaniu genu CAR do genomu”.\nDopuszcza się odpowiedzi odnoszące się do dużych ilości mRNA w przypadku\nzastosowania infekcji wirusowej oraz małych ilości mRNA w przypadku elektroporacji, np.\n„W terapii z użyciem retrowirusa gen kodujący receptor CAR wbudowuje się w genom\nlimfocytu T, przez co może on wytworzyć mRNA kodujący ten receptor w dużych ilościach,\nnatomiast elektroporacja ogranicza wytwarzanie receptora CAR jedynie do ilości mRNA\nmechanicznie wprowadzonego do komórki - komórka nie może wytworzyć kolejnych nici\nmRNA”, zamiast odniesienia się do stabilności kwasów nukleinowych.","solution":"**Metoda z retrowirusem.** Gen kodujący receptor CAR zostaje **wbudowany w genom limfocytu T** (integracja DNA). Staje się trwałym elementem materiału genetycznego komórki i podlega **wielokrotnej, długotrwałej ekspresji**: z jednej kopii genu powstaje **wiele cząsteczek mRNA**, a z każdej z nich — wiele cząsteczek białka. Dodatkowo gen jest **przekazywany komórkom potomnym** przy każdym podziale. **Metoda z elektroporacją.** Do komórki wprowadza się gotowe **mRNA**, które **nie integruje się z genomem**. Cząsteczki mRNA są **stosunkowo nietrwałe** — ulegają **degradacji** przez komórkowe enzymy, a przy każdym podziale komórki ich stężenie dodatkowo **maleje w wyniku rozcieńczenia**. Synteza receptora CAR jest więc **krótkotrwała i ograniczona** ilością wprowadzonego mRNA. Dlatego zastosowanie retrowirusa daje limfocyty o **wyższej i trwalszej zawartości receptora CAR**. **14.4. PP** 1. **P** — limfocyty T są kluczowymi komórkami **odporności swoistej (nabytej)**, odpowiadając zwłaszcza za odpowiedź **komórkową**. 2. **P** — po rozpoznaniu antygenu limfocyt T ulega **aktywacji i proliferacji (ekspansji klonalnej)**, wytwarzając klon komórek efektorowych i pamięci.","image":"img/biologia-2026-maj-matura-rozszerzona/zad-14.3.webp","solution_image":null,"topics":"terapia CAR-T, limfocyty T, MHC, retrowirusy, elektroporacja, ekspresja genow, grasica","page_from":21,"source":"ocr","answer_source":null,"answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturaonline","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2026 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 14.3. (0-2)<br>Wyjaśnij, dlaczego w przypadku terapii CAR-T z użyciem retrowirusów otrzymuje się<br>limfocyty T z wyższą zawartością receptora CAR w porównaniu do terapii CAR-T<br>z użyciem elektroporacji. W odpowiedzi uwzględnij mechanizmy ekspresji informacji<br>genetycznej w obu metodach.<br>14.1.<br>0-1<br>14.2.<br>0-1<br>14.3.<br>0-1-2<br>MBIP-R0_100</p>","answer_text_html":"<p>Zadanie 14.3. (0-2)<br>Wymaganie ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>IV. Rozumowanie i zastosowanie nabytej<br>wiedzy do rozwiązywania problemów<br>biologicznych.<br>Zdający:</p>\n<ol><li>interpretuje informacje i wyjaśnia związki</li></ol>\n<p>przyczynowo-skutkowe między procesami<br>i zjawiskami, formułuje wnioski.<br>XV. Biotechnologia. Podstawy inżynierii<br>genetycznej. Zdający:</p>\n<ol><li>przedstawia potencjalne korzyści</li></ol>\n<p>i zagrożenia wynikające z zastosowania<br>organizmów modyfikowanych genetycznie<br>w […] medycynie […];</p>\n<ol><li>przedstawia ogólną zasadę działania</li></ol>\n<p>terapii genowej.<br>XIII. Ekspresja informacji genetycznej.<br>Zdający:</p>\n<ol><li>przedstawia istotę regulacji ekspresji</li></ol>\n<p>genów u organizmów eukariotycznych.<br>XII. Wirusy. Zdający:</p>\n<ol><li>wyjaśnia mechanizm odwrotnej</li></ol>\n<p>transkrypcji i jego znaczenie w namnażaniu<br>retrowirusów.<br>Zasady oceniania<br>2 pkt - poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wbudowanie przez retrowirusa genu<br>kodującego receptor CAR do genomu gospodarza, co warunkuje długotrwałą jego<br>ekspresję, ORAZ uwzględniające wprowadzanie za pomocą elektroporacji do komórki<br>gospodarza mRNA, który w komórce jest stosunkowo krótkotrwały, np. ze względu na<br>jego degradację lub efekt rozcieńczenia.<br>1 pkt - wyjaśnienie, uwzględniające wbudowanie przez retrowirusa genu kodującego<br>receptor CAR do genomu gospodarza, co warunkuje długotrwałą jego ekspresję,<br>ALBO uwzględniające wprowadzanie za pomocą elektroporacji do komórki<br>gospodarza mRNA, który w komórce jest stosunkowo krótkotrwały, np. ze względu na<br>jego degradację lub efekt rozcieńczenia.<br>0 pkt - odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.<br>Przykładowe odpowiedzi<br>Kiedy limfocyt T zostaje zainfekowany cząsteczkami retrowirusa zawierającymi gen<br>kodujący receptor CAR, ten gen zostaje wbudowany do genomu komórki i podlega<br>wielokrotnej ekspresji. Natomiast mRNA jest stosunkowo niestabilną cząsteczką, więc<br>otrzymywanie receptora CAR w wyniku translacji tego mRNA też będzie krótkotrwałe.<br>Po elektroporacji czas półtrwania mRNA jest krótki - białka powstaje niewiele. Użycie<br>retrowirusa zapewnia długotrwałe wytwarzanie białka, bo gen odpowiedzialny za to<br>białko trafia do genomu gospodarza.<br>W przypadku elektroporacji stężenie mRNA ulega zmniejszeniu przy każdym kolejnym<br>podziale komórki. Ten efekt nie występuje w przypadku wbudowania się genu<br>kodującego receptor CAR, co ma miejsce w przypadku zastosowania infekcji wirusowej.<br>Uwaga:<br>Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do translacji cząsteczki mRNA tylko jeden raz,<br>np. „W przypadku elektroporacji mamy do czynienia z jednorazowym wytworzeniem<br>receptora CAR na podstawie mRNA wprowadzonego do komórki, podczas gdy<br>zastosowanie retrowirusa warunkuje wielokrotną syntezę receptorów CAR przez limfocyt po<br>wbudowaniu genu CAR do genomu”.<br>Dopuszcza się odpowiedzi odnoszące się do dużych ilości mRNA w przypadku<br>zastosowania infekcji wirusowej oraz małych ilości mRNA w przypadku elektroporacji, np.<br>„W terapii z użyciem retrowirusa gen kodujący receptor CAR wbudowuje się w genom<br>limfocytu T, przez co może on wytworzyć mRNA kodujący ten receptor w dużych ilościach,<br>natomiast elektroporacja ogranicza wytwarzanie receptora CAR jedynie do ilości mRNA<br>mechanicznie wprowadzonego do komórki - komórka nie może wytworzyć kolejnych nici<br>mRNA”, zamiast odniesienia się do stabilności kwasów nukleinowych.</p>","solutions":[{"source":"maturaonline","label":"matura-online.pl","kind":"text","html":"<p><strong>Metoda z retrowirusem.</strong> Gen kodujący receptor CAR zostaje <strong>wbudowany w genom limfocytu T</strong> (integracja DNA). Staje się trwałym elementem materiału genetycznego komórki i podlega <strong>wielokrotnej, długotrwałej ekspresji</strong>: z jednej kopii genu powstaje <strong>wiele cząsteczek mRNA</strong>, a z każdej z nich — wiele cząsteczek białka. Dodatkowo gen jest <strong>przekazywany komórkom potomnym</strong> przy każdym podziale. <strong>Metoda z elektroporacją.</strong> Do komórki wprowadza się gotowe <strong>mRNA</strong>, które <strong>nie integruje się z genomem</strong>. Cząsteczki mRNA są <strong>stosunkowo nietrwałe</strong> — ulegają <strong>degradacji</strong> przez komórkowe enzymy, a przy każdym podziale komórki ich stężenie dodatkowo <strong>maleje w wyniku rozcieńczenia</strong>. Synteza receptora CAR jest więc <strong>krótkotrwała i ograniczona</strong> ilością wprowadzonego mRNA. Dlatego zastosowanie retrowirusa daje limfocyty o <strong>wyższej i trwalszej zawartości receptora CAR</strong>. <strong>14.4. PP</strong> 1. <strong>P</strong> — limfocyty T są kluczowymi komórkami <strong>odporności swoistej (nabytej)</strong>, odpowiadając zwłaszcza za odpowiedź <strong>komórkową</strong>. 2. <strong>P</strong> — po rozpoznaniu antygenu limfocyt T ulega <strong>aktywacji i proliferacji (ekspansji klonalnej)</strong>, wytwarzając klon komórek efektorowych i pamięci.</p>"},{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź: retrowirus wbudowuje gen CAR do genomu (trwała ekspresja), a elektroporacja wprowadza krótkotrwały mRNA</h4>\n<p>Różnica wynika z mechanizmu ekspresji informacji genetycznej w obu metodach:</p>\n<p><strong>Metoda z retrowirusem:</strong></p>\n<ul><li>retrowirus wprowadza <strong>gen CAR w postaci DNA i wbudowuje go do genomu</strong> limfocytu T (integracja z DNA gospodarza);</li><li>wbudowany gen podlega <strong>stałej, długotrwałej transkrypcji i translacji</strong>, więc receptor CAR jest wytwarzany trwale i w dużej ilości → <strong>wysoka zawartość receptora CAR</strong>.</li></ul>\n<p><strong>Metoda z elektroporacją:</strong></p>\n<ul><li>wprowadza się do komórki gotowy <strong>mRNA</strong> kodujący receptor CAR (nie DNA, brak integracji z genomem);</li><li>mRNA jest cząsteczką <strong>nietrwałą - ulega degradacji</strong> (i „rozcieńczeniu&quot; podczas podziałów komórki), więc translacja receptora zachodzi tylko przez ograniczony czas → <strong>niższa zawartość receptora CAR</strong>.</li></ul>\n<p>Dlatego metoda z retrowirusem daje limfocyty T z wyższą zawartością receptora CAR niż elektroporacja.</p>\n<h4>Zasady oceniania CKE</h4>\n<p>2 pkt: uwzględnienie wbudowania genu CAR do genomu (długotrwała ekspresja) ORAZ wprowadzenia mRNA (krótkotrwałego, degradacja/rozcieńczenie). 1 pkt: jeden z tych elementów. Nie uznaje się odpowiedzi o translacji mRNA tylko raz.</p>"}]}