Biologia - Matura Maj 2019, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 6.
Jedną z eksperymentalnych form terapii antybakteryjnej jest terapia fagowa. W preparatach
fagowych są zawarte wirusy bakteryjne (bakteriofagi) działające na określone szczepy
bakteryjne. Bakteriofag wytwarza białka adhezyny, rozpoznające receptory na komórkach
określonych szczepów bakterii, i produkuje enzymy degradujące elementy ściany komórkowej
lub otoczki bakterii.
Preparaty fagowe przygotowuje się indywidualnie dla każdego pacjenta: selekcjonuje się szczep
bakteriofaga, który skutecznie się namnaża i niszczy patogenne bakterie wyizolowane
z organizmu pacjenta. Preparaty fagowe stosuje się m.in. doustnie i wówczas, w celu
ograniczenia inaktywacji fagów, pacjentowi podaje się również środki zobojętniające sok
żołądkowy.
P. Kowalczyk i inni, Terapia fagowa – nadzieje i obawy, „Nowa Medycyna”, 2/2013.
6.1. (0–1)
Określ, które bakteriofagi – przeprowadzające przede wszystkim cykl lityczny czy cykl lizogeniczny – są wykorzystywane w opisanej terapii fagowej. Odpowiedź uzasadnij.
6.2. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób niskie pH soku żołądkowego może spowodować inaktywację preparatów fagowych. W odpowiedzi uwzględnij budowę bakteriofagów.
6.3. (0–1)
Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące problemów związanych ze stosowaniem terapii fagowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| 1. | Przez wirusy wykorzystywane w terapii fagowej mogą zostać zainfekowane komórki człowieka. | P | F |
| 2. | Szczepy bakterii chorobotwórczych mogą nabywać oporności na fagi. | P | F |
| 3. | W terapii fagowej kluczowe jest znalezienie bakteriofaga działającego swoiście na szczepy bakterii danego pacjenta. | P | F |
6.4. (0–1)
Spośród wymienionych poniżej chorób człowieka wybierz i podkreśl wszystkie te, które wywoływane są przez bakterie.
cholera gruźlica malaria odra świnka tężec
Rozwiązanie
6.1. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne określenie, że w terapii fagowej wykorzystuje się bakteriofagi
przeprowadzające cykl lityczny, i za uzasadnienie odnoszące się do zniszczenia (lizy)
komórek bakterii.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- W terapii fagowej wykorzystywane są bakteriofagi przeprowadzające cykl lityczny, ponieważ ten cykl prowadzi do zniszczenia komórek bakteryjnych.
- Przeprowadzające cykl lityczny – w terapii fagowej chodzi o to, aby zniszczyć komórki bakteryjne, a nie tylko namnożyć w nich kwas nukleinowy faga.
- Cykl lityczny – bakteriofagi uszkadzają od wewnątrz ścianę komórkową za pomocą enzymów.
- Lityczny – takie bakteriofagi uruchamiają procesy prowadzące do lizy komórek bakterii.
6.2. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające wpływ niskiego pH soku żołądkowego
lub wydzielanego przez żołądek kwasu solnego na białka bakteriofaga i ich denaturację
lub na zniszczenie kwasu nukleinowego bakteriofaga albo wpływ niskiego pH
na aktywację enzymów trawiących białka wirusowe.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Niskie pH soku żołądkowego może powodować denaturację białek, z których zbudowana jest osłonka wirusa i wywołać jej uszkodzenie, a tym samym – inaktywację fagów.
- W soku żołądkowym znajduje się kwas solny, który powoduje zniszczenie struktury białek tworzących kapsyd wirusa.
- W soku żołądkowym znajduje się kwas solny, który powoduje denaturację białek strukturalnych wirusa.
- Niskie pH soku żołądkowego może powodować denaturację białek rozpoznających receptory na komórkach bakterii i fagi nie będą mogły ich zainfekować.
- W soku żołądkowym znajduje się kwas solny, powodujący zniszczenie DNA znajdującego się w cząsteczce bakteriofaga.
- Niskie pH soku żołądkowego powoduje aktywację wydzielanych enzymów proteolitycznych, które mogą strawić białka fagów.
- Niskie pH soku żołądkowego powoduje aktywację enzymów trawiących białka, które mogą zdegradować białka wirusów.
Uwaga:
Uznaje się określenia różnych konkretnych struktur białkowych bakteriofaga: główka,
ogonek, białka enzymatyczne zamiast odpowiedzi ogólnej odnoszącej się do białek.
6.3. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za poprawną ocenę wszystkich trzech informacji.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
1. – F, 2. – P, 3. – P
6.4. (0–1)
Schemat punktowania
1 p. – za podkreślenie trzech właściwych nazw chorób wywoływanych przez bakterie.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
cholera gruźlica malaria odra świnka tężec
