Biologia - Informator CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 1.
U ssaków przeciwciała produkowane przez matkę mogą zostać przekazane potomstwu nie tylko w czasie życia płodowego, lecz także po urodzeniu. Zawarte w mleku matki przeciwciała klasy IgG mogą przedostać się przez nabłonek jelita do krwiobiegu niemowlęcia, ale przeciwciała klasy IgA są wchłaniane do enterocytów tylko w niewielkim stopniu, gdzie są następnie trawione.
Selektywny transport przeciwciał umożliwia białko FcRn, składające się z dwóch niekowalencyjnie związanych łańcuchów: ciężkiego H oraz lekkiego L. Przechodzi ono modyfikacje potranslacyjne – do co najmniej jednego aminokwasu są dołączane reszty cukrowe. Białko FcRn pełni funkcję receptora na powierzchni błony enterocytu, a jego powinowactwo do przeciwciał jest zależne od pH środowiska. U młodych ssaków treść dwunastnicy i jelita czczego ma kwaśny odczyn, a więc niższy niż fizjologiczne pH krwi. Transport przeciwciał zilustrowano na poniższym schemacie.
1.1. (0–1)
Wybierz i zaznacz makroelement, który może wejść w skład białka wyłącznie w wyniku modyfikacji potranslacyjnej.
- węgiel
- wodór
- azot
- tlen
- fosfor
- siarka
1.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych we wstępie do zadania informacji określ najwyższą rzędowość struktury białka FcRn. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do cechy budowy tego białka.
1.3. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdanie tak, aby powstał poprawny opis transportu przeciwciał przez komórkę nabłonka jelita z mleka matki do krwiobiegu niemowlęcia. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Przeciwciała dostają się z treści jelita niemowlęcia do wnętrza enterocytu na zasadzie (dyfuzji wspomaganej / endocytozy), a następnie wydostają się z niego do jego krwiobiegu w procesie (dyfuzji prostej / egzocytozy).
1.4. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego przez barierę jelitową do krwiobiegu niemowlęcia przedostają się wyłącznie przeciwciała klasy IgG, mimo że w mleku matki są zawarte także przeciwciała klasy IgA. W odpowiedzi uwzględnij rolę białka FcRn.
Rozwiązanie
1.1. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za zaznaczenie właściwego makroelementu.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
E
1.2. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za określenie, że białko FcRn ma strukturę IV-rzędową, wraz z poprawnym
uzasadnieniem, odnoszącym się do liczby tworzących go łańcuchów polipeptydowych.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Białko FcRn jest białkiem o strukturze IV-rzędowej, ponieważ składa się z dwóch łańcuchów: H i L.
- FcRn ma strukturę zarówno I-, II-, III-, jak i IV-rzędową. O tej ostatniej świadczą dwa łańcuchy polipeptydowe, tzn. białka o strukturze IV-rzędowej składają się z co najmniej dwóch łańcuchów.
1.3. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za podkreślenie właściwych określeń w obu nawiasach.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Przeciwciała dostają się z treści jelita niemowlęcia do wnętrza enterocytu na zasadzie (dyfuzji wspomaganej / endocytozy), a następnie wydostają się z niego do jego krwiobiegu w procesie (dyfuzji prostej / egzocytozy).
1.4. (0–1)
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające selektywne powinowactwo białka FcRn
do przeciwciał klasy IgG i zabezpieczenie ich przed strawieniem wewnątrz-
komórkowym.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Do krwiobiegu dostają się wyłącznie przeciwciała klasy IgG, ponieważ białko FcRn w warunkach obniżonego pH w endosomach wiąże się tylko z przeciwciałami klasy IgG. Niezwiązane przeciwciała klasy IgA ulegają strawieniu w lizosomach.
- FcRn wiąże selektywnie przeciwciała IgG, co powoduje, że podlegają one w pierwszej kolejności endocytozie (w porównaniu z przeciwciałami klasy IgA). Jednakże najważniejsze jest to, że związane przeciwciała są chronione przed trawieniem wewnątrzkomórkowym.
