Speaker A
Matura z biologii z maja 2018 roku, nowa podstawa programowa, zadanie trzecie. Kolageny to białka będące głównym składnikiem macierzy zewnątrzkomórkowej zwierząt. Ich główną funkcją jest utrzymanie integralności strukturalnej i sprężystości tkanki łącznej. Kolagen jest syntetyzowany w formie łańcuchów alfa, będących produktem ekspresji odrębnych genów. Tec, ilo lizyny i proliny, głównych składników kolagenu stabilizujących jego cząsteczkę, aminokwasy te następnie ulegają hydroksylacji z udziałem hydroksyl, których kofaktorem w tym procesie jest witamina C, pobudzająca także bezpośrednio syntezę kolagenu przez aktywację transkrypcji kodujących go genów. W kolejnym etapie łańcuchy alfa łączą się trójkami za pomocą mostków dwusiarczkowych, w wyniku czego powstaje z cząsteczek prokolagenu wydzielanych poza komórkę, powstają cząsteczki kolagenu, które mogą agregować większe struktury, takie jak włókienka, włókna lub sieci. Zadanie 3.1. Na podstawie przedstawionych informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka prokolagenu. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do budowy tego białka. Występują w białku mamy pierwszo-, drugo-, trzecio- i czwartorzędową. Pierwszorzędowa to jedynie aminokwasy połączone po kolei ze sobą wiązaniami peptydowymi. Praktycznie w każdym białku od razu występuje struktura drugorzędowa, czyli alfa helisy i beta kartki, powstałe przez połączenie się różnych fragmentów białka za pomocą wiązań wodorowych, a dokładniej tymi fragmentami są atomy występujące w wiązaniach peptydowych. Struktura białka natomiast to właśnie struktura czwartorzędowa. Pojawiało się trochę problemów. Pamiętajcie, moi drodzy, struktura czwartorzędowa występuje wtedy, gdy mamy do czynienia z kilkoma łańcuchami proteinowymi, które połączone są w większą całość. Tutaj przyda się komentarz z mojej strony. Otóż w niektórych MCI, w którym te podjednostki, bo tak to się fachowo nazywa, tworzące ją są połączone mostkami disiarczkowymi. Jak poszukałem trochę więcej, to okazuje się, że te mostki disiarczkowe mogą być i mogą łączyć te podjednostki poszczególne na schemacie po lewej oznaczone mianem monomerów i wtedy nadal możemy mówić o strukturze już czwartorzędowej. Niemniej jednak ze strukturą czwartorzędową mamy do czynienia również wówczas, gdy łańcuch białkowy małą. W każdym razie zauważyłem, jeżeli chodzi o matury, to C usilnie stara się forsować tylko i wyłącznie wersje z kilkoma łańcuchami proteinowymi z powodu takiego, aby nie pisać odwołania, nie bawić się z centralną komisją egzaminacyjną. To polecam właśnie takie odpowiedzi opierające się po prostu na kilku łańcuchach białkowych. Zobaczcie punktowania. Poziom: kolagen jest białkiem o strukturze czwartorzędowej, to jest raz. Do tego należy dołączyć uzasadnienie odnoszące się do liczby tworzących go łańcuchów polipeptydowych albo związania ich mostkami disiarczkowymi. Przykładowe rozwiązania są następujące: prokolagen jest białkiem o strukturze czwartorzędowej, ponieważ jest zbudowany z trzech łańcuchów polipeptydowych alfa, ewentualnie połączonych mostkami disiarczkowymi. To w odpowiedzi można dodać, ale nie trzeba, bo jest w nawiasie. Prokolagen jest białkiem o strukturze czwartorzędowej, ponieważ składa się z trzech łańcuchów polipeptydowych, a białko o strukturze czwartorzędowej musi mieć co najmniej dwa polipeptydy. Struktura czwartorzędowa, gdyż w jego skład wchodzą łańcuchy polipeptydowe połączone ze sobą za pomocą mostków disiarczkowych. Uwaga, nie uznaje się odpowiedzi niepełnych, nie odwołujących się do struktury prokolagenu, ale tylko do definicji struktury czwartorzędowej. Prokolagen ma strukturę czwartorzędową, ponieważ ma więcej niż jeden łańcuch polipeptydowy albo struktura czwartorzędowa, ponieważ zbudowany jest z łańcuchów polipeptydowych alfa. Zadanie 3.2. Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy wyjaśnij, dlaczego przy niedoborze witaminy C mogą pękać naczynia krwionośne. W odpowiedzi uwzględnij budowę naczyń krwionośnych. Pwch elementach, które w odpowiedzi muszą być uwzględnione. Raz jeszcze popatrzmy na tekst. Witamina C jest niezbędna do tego, aby syntetyzować kolagen odpowiedniej jakości. Przy niedoborze witaminy C utrudnione będzie syntetyzowanie hydroksyproliny i hydroksylizyny, dokładnie ich hydroksylacja, czyli dołączanie grup OH. Mniej grup OH oznacza mniej wiązań wodorowych. Aj, więc musi zabraknąć odwołania do tego, że w ścianach naczyń krwionośnych właśnie kolagen jest obecny. To on nadaje im wytrzymałość na rozerwanie oraz umożliwia rozciąganie. Zaburzenie jego syntezy może osłabić naczynia krwionośne. Na rysunku po lewej został zaznaczony przy okazji procesu krzepnięcia krwi w każdym raz kaga. Popatrzcie na schemat punktowania. Ponownie potrzebujemy funkcji kolagenu w ścianach naczyń krwionośnych i upośledzenie syntezy wskutek niedoboru witaminy C. Te dwie rzeczy muszą się znaleźć w odpowiedzi. Przykładowe rozwiązania są następujące: witamina C jest niezbędna do funkcjonowania hydroksyl katalizujących syntezę kolagenu, nadającego rozciągliwość tkance łącznej budującej ściany naczyń krwi. Niedobór witaminy C upośledza syntezę kolagenu, który zapewnia wytrzymałość ścian naczyń krwionośnych na rozciąganie. Niedobór kolagenu powoduje, że naczynia krwionośne tracą swoją wytrzymałość. Uwaga, nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do braku kolagenu lub braku witaminy C albo do zahamowania syntezy kolagenu, ponieważ upośledzenie syntezy kolagenu jest charakterem ilościowym, to znaczy, że nie jest tak, że nagle kolagen zniknie z naszego ciała, tylko że będzie go po prostu mniej, poniekąd będzie też nie do końca stuprocentowej jakości z racji braku reszt hydroksyl proliny i lizyny. Jeżeli chcesz być na bieżąco z rozwiązaniami zadań maturalnych, subskrybuj kanał Akademii Białego Fartucha.
