Zadanie 12.2, maj 2026: biologia rozszerzona

Ryby chrzęstnoszkieletowe gromadzą we krwi duże ilości mocznika, którego całkowite stężenie osmotyczne we krwi jest równe stężeniu wody morskiej albo nawet je przekracza. Oprócz mocznika, ważnym składnikiem krwi ryb chrzęstnoszkieletowych jest tlenek trimetyloaminy (TMAO). Poniżej przedstawiono wyniki symulacji komputerowych wpływu wysokiej temperatury, mocznika o wysokim stężeniu (8 mol · dm⁻³) oraz TMAO o dwóch różnych stężeniach (1 mol · dm⁻³, 4 mol · dm⁻³) na strukturę przestrzenną białka - inhibitora chymotrypsyny 2 (CI2).

osiem modeli struktury przestrzennej białka CI2 podpisanych kolejno: struktura krystaliczna; tylko woda 25 °C; tylko woda 60 °C; tylko woda 125 °C; TMAO, 1 mol · dm⁻³, 25 °C; TMAO, 4 mol · dm⁻³, 60 °C; TMAO, 4 mol · dm⁻³ i mocznik, 8 mol · dm⁻³, 60 °C; mocznik, 8 mol · dm⁻³, 60 °C. W trzech pierwszych warunkach oraz w warunkach z TMAO białko zachowuje zwartą strukturę z helisą i harmonijką, natomiast w wodzie o temperaturze 125 °C i w samym moczniku o stężeniu 8 mol · dm⁻³ struktura jest rozluźniona

Do zrobienia Dodaj do ulubionych Dodaj do zestawuZapis wymaga darmowego konta.

Obecność TMAO potwierdzono także w tkance mięśniowej wielu ryb kostno- i chrzęstnoszkieletowych. Przypuszcza się, że ten związek w mięśniach stabilizuje strukturę białek w warunkach wysokiego ciśnienia hydrostatycznego. Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki pomiaru zawartości TMAO w tkance mięśniowej ryb morskich żyjących na różnych głębokościach, uzyskane przez różne zespoły badawcze.

wykres punktowy - oś pozioma: głębokość w m (od 0 do 8000), oś pionowa: zawartość TMAO w mmol · kg⁻¹ (od 0 do 400); punkty pochodzą z czterech badań: Laxon i in. (2011), Bockus i in. (2016), Samerotte i in. (2007), Yancey i in. (2014); dwie rosnące linie trendu: dla ryb chrzęstnoszkieletowych (stromsza, do ok. 3000 m) oraz dla ryb kostnoszkieletowych (do ok. 7000 m)

Na podstawie: B.J. Bennion i V. Daggett, Counteraction […], „PNAS" 101(17), 2004; H. Laurent i in., The Ability of Trimethylamine N-oxide […], „Communications Chemistry" 5(116), 2022.

Zadanie 12.2.

Sformułuj wniosek dotyczący wpływu TMAO na strukturę przestrzenną CI2 poddawanego działaniu mocznika o stężeniu 8 mol · dm⁻³.

Sprawdzane umiejętności

Białka o tej umiejętności

Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie

Odpowiedź z klucza CKE

Przykładowe odpowiedzi

- TMAO chroni białko CI2 przed utratą odpowiedniej struktury przestrzennej spowodowaną obecnością mocznika o wysokim stężeniu.

- TMAO zapobiega denaturacji inhibitora chymotrypsyny 2 pod wpływem mocznika o wysokim stężeniu.

- TMAO chroni inhibitor chymotrypsyny 2 przed zmianą struktury trzeciorzędowej.

- Wpływ na to białko jest ochronny.

- Wpływ jest ochronny.

- TMAO stabilizuje strukturę przestrzenną CI2.

- TMAO ogranicza wpływ mocznika na strukturę przestrzenną CI2.

Schemat punktowania

1 pkt - poprawne sformułowanie wniosku, uwzględniającego ograniczenie LUB zapobieganie denaturacji CI2 wywołanej działaniem mocznika.

0 pkt - odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.

Uwaga:

Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do „renaturacji" białka CI2.

Uznaje się odpowiedzi typu:

- TMAO ma wpływ na utrzymanie struktury przestrzennej CI2.

- TMAO ma korzystny wpływ na strukturę przestrzenną CI2.

- Ten związek ogranicza negatywny wpływ mocznika na kształt białka.

Porównujesz swoje rozwiązanie z kluczem? Maturownik+ oceni je analizą AI, policzy punkty wg schematu i zapisze Twoje błędy w kompendium.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.

Rozwiązałeś to zadanie?

Policz na kartce jak na maturze, odsłoń klucz i porównaj. Potem odhacz, żeby wiedzieć, co masz już za sobą.

Zrobione

Odhaczanie zapisuje się na Twoim koncie, więc wymaga darmowego konta. Zajmuje chwilę i wracasz do tego samego zadania.

Jak Ci poszło?

Łatwe Średnie Trudne

Oznaczanie jest darmowe, zapisuje się na Twoim koncie. Załóż darmowe konto i wróć dokładnie tutaj.