Przejdź do treści
zdaj na 100 / biologia

Prześlij opinię

Co możemy poprawić?

Zadanie 14.4. (0–1)

2023 XIII. Ekspresja informacji genetycznej

Plazmidy bakteryjne zazwyczaj nie zawierają genów metabolizmu podstawowego, ale mogą np. zapewniać oporność na antybiotyki. Plazmidy lub ich fragmenty mogą być przekazywane między komórkami bakteryjnymi w czasie podziału komórki lub w procesach horyzontalnego transferu genów: koniugacji, transdukcji i transformacji. Plazmidy mogą dawać bakteriom przewagę selekcyjną. Znalazły one także zastosowanie w biotechnologii.

Bakterie mają wiele mechanizmów zapobiegających utracie plazmidów przez dzielące się komórki, np. system ccd plazmidu F bakterii Escherichia coli. Ten system tworzą dwa geny: gen ccdA kodujący antidotum oraz gen ccdB kodujący truciznę. Obydwa geny podlegają transkrypcji ze wspólnego promotora. Podczas normalnego funkcjonowania komórki bakteryjnej trucizna pozostaje związana przez antidotum i nie wywiera toksycznego wpływu na gyrazę – enzym usuwający napięcia w nici DNA powstające podczas replikacji materiału genetycznego. Jeśli komórka utraci po podziale plazmid z genami systemu ccd, obecne w jej cytoplazmie nietrwałe antidotum zostaje zdegradowane, a stosunkowo trwała toksyna wiąże się z gyrazą, co prowadzi do śmierci komórki w wyniku uszkodzenia DNA.

Aktywność promotora genów ccdA i ccdB jest hamowana przez produkty tych genów.

Na poniższych schematach przedstawiono funkcjonowanie systemu ccd:

  • schemat A – ekspresja genów ccdA oraz ccdB
  • schemat B – trucizna unieszkodliwiana przez antidotum
  • schemat C – degradacja antidotum i wiązanie trucizny z gyrazą.
Schematy A–C funkcjonowania systemu ccd

Uzasadnij, że zahamowanie ekspresji genów systemu ccd doprowadzi do śmierci komórki zawierającej plazmid z tym systemem. W odpowiedzi uwzględnij produkty genów systemu ccd i ich trwałość w komórce.

Sprawdź się Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem

Zasady oceniania

1 pkt – za prawidłowe uzasadnienie, odnoszące się do zahamowania transkrypcji obu genów i mniejszej trwałości antidotum w stosunku do trucizny.

0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązanie

Zablokowanie transkrypcji obu genów spowodowałoby zahamowanie produkcji obu białek – antidotum i trucizny. Ponieważ trucizna jest trwalsza niż antidotum, pozostaje dłużej w komórce i ostatecznie powoduje jej śmierć.

Wytłumacz mi to Potrzebujesz dodatkowego wyjaśnienia? 1

Zostanie wygenerowane zwięzłe wyjaśnienie zagadnień z pytania: mechanizmu i kontekstu biologicznego odpowiedzi, częstych błędów oraz powiązań z innymi tematami.

Jak oceniasz to zadanie?

Źródło: biologia-rozszerzony_2023_przykladowy-arkusz-cke_arkusz.pdf