Zadanie 2. (0–2)AI
Do komórek zainfekowanych przez retrowirusy, których materiał genetyczny stanowi jednoniciowy RNA, jest wprowadzany enzym – odwrotna transkryptaza.
Na poniższym schemacie przedstawiono model strukturalny odwrotnej transkryptazy ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV) z krótkim fragmentem kompleksu RNA-DNA. Odwrotna transkryptaza HIV składa się z dwóch podjednostek: p66 i p51, oznaczonych na schemacie – odpowiednio – kolorem czerwonym i pomarańczowym. Podjednostka p66 zawiera obszary wykazujące dwie różne aktywności wobec kwasów nukleinowych: polimerazy oraz rybonukleazy.
Uzupełnij tabelę – wpisz w puste komórki właściwe informacje.
| Obszar odwrotnej transkryptazy HIV | Funkcja w procesie przepisywania wirusowego RNA na DNA |
|---|---|
| o aktywności polimerazy | |
| o aktywności rybonukleazy |
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Zasady oceniania
2 pkt – za poprawne uzupełnienie dwóch komórek tabeli.
1 pkt – za poprawne uzupełnienie jednej komórki tabeli.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
| Obszar odwrotnej transkryptazy HIV | Funkcja w procesie przepisywania wirusowego RNA na DNA |
|---|---|
| o aktywności polimerazy | synteza DNA (na matrycy RNA lub DNA) |
| o aktywności rybonukleazy | trawienie / degradacja / rozkład / hydroliza / cięcie / niszczenie RNA |
Uwagi:
Uznaje się odpowiedzi odnoszące się do dobudowywania łańcucha DNA do startera – naturalnym starterem w przypadku odwrotnej transkryptazy HIV jest fragment cząsteczki tRNALys. Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnej „synteza łańcucha polinukleotydowego” w przypadku funkcji obszaru o aktywności polimerazy. Nie uznaje się odpowiedzi zbyt ogólnych „odwrotna transkrypcja” lub „przepisywanie RNA na DNA”, ponieważ synteza DNA i trawienie RNA są etapami procesu odwrotnej transkrypcji. Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do denaturacji kompleksu DNA-RNA w przypadku funkcji obszaru o aktywności rybonukleazy, np. „oddzielenie RNA od DNA”.
Wyjaśnienie AI Rozwiń, aby przeczytać wyjaśnienie
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.
Komentarz CKE 11%
Najtrudniejsze było natomiast zadanie 2. (poziom wykonania – 11%), wymagające wyjaśnienia funkcji oznaczonych na schemacie obszarów odwrotnej transkryptazy (RT) – enzymu, wprowadzanego do komórek zainfekowanych przez retrowirusy, których materiał genetyczny stanowi jednoniciowy RNA. Rozwiązując zadanie, zdający powinni się odwołać do wiedzy dotyczącej odwrotnej transkrypcji i przeanalizować złożony schemat przedstawiający model strukturalny odwrotnej transkryptazy ludzkiego wirusa niedoboru odporności (HIV) z krótkim fragmentem kompleksu RNA-DNA. Należy podkreślić aspekt edukacyjny analizowanego zadania – model cząsteczki pochodzi z Protein Data Bank (PDB), publicznie dostępnego archiwum, zawierającego dane opisujące struktury białek. Korzystając z tych danych, naukowcy zaprojektowali metody leczenia zakażeń HIV, w tym skuteczne schematy leków, które zatrzymują namnażanie się wirusa na wczesnym etapie infekcji, zanim dojdzie do integracji dwuniciowego DNA z genomem gospodarza. Odwrotna transkrypcja jednoniciowego RNA HIV do dwuniciowego DNA jest niezbędnym wczesnym etapem w replikacji wirusa HIV i wiedza na temat tego procesu i białek biorących w nim udział ma fundamentalne znaczenie w zwalczaniu zakażeń HIV. Przedstawiony na schemacie model enzymu uwzględnia dwie jego podjednostki – p66 i p51. Na podjednostce p66 oznaczono obszary wykazujące dwie różne aktywności wobec kwasów nukleinowych – obszar o aktywności polimerazy oraz obszar o aktywności rybonukleazy. Obszar o aktywności polimerazy odpowiada za syntezę DNA na matrycy RNA, natomiast dzięki obszarowi o aktywności rybonukleazy degradowany jest RNA w nowo powstającym kompleksie RNA-DNA. Istota poprawnego rozwiązania polegała na podaniu takich informacji, które wskazują jednoznacznie na funkcję danego obszaru RT na konkretnym etapie procesu przepisywania wirusowego RNA na DNA, a tymczasem wiele odpowiedzi, szczególnie w zakresie funkcji obszaru o aktywności polimerazy było bardzo ogólnych, np.:
Obszar odwrotnej transkryptazy HIV
Funkcja w procesie przepisywania
wirusowego RNA na DNA
„przepisywanie RNA wirusa na DNA”, „umożliwia przepisanie informacji genetycznej wirusa” lub „umożliwia wbudowanie materiału genetycznego w DNA gospodarza”
o aktywności polimerazy
Rozwiązania te są cytatem polecenia lub nagłówka tabeli, lub określają odległy skutek działania enzymu.
Liczne odpowiedzi były nieprecyzyjne, nawet jeśli odnosiły się do właściwego etapu procesu, np.
Obszar odwrotnej transkryptazy HIV
Funkcja w procesie przepisywania
wirusowego RNA na DNA
o aktywności polimerazy „odpowiada za dobudowywanie komplementarnej nukleotydów” lub „syntetyzuje nowopowstającą nić”
o aktywności rybonukleazy „umożliwia wycinanie nukleotydów” lub „niszczy kwas
nukleinowy”
Z rozwiązań tych nie wynika, że nić, za syntezę której odpowiada obszar o aktywności polimerazy, to nić DNA, ani nie wynika, że jest niszczone RNA.
Duża część odpowiedzi wskazywała także na brak wiedzy na temat procesu odwrotnej transkrypcji, zdający mylili procesy, np.
Obszar odwrotnej transkryptazy HIV
Funkcja w procesie przepisywania
wirusowego RNA na DNA
o aktywności polimerazy „odpowiada za powielanie łańcucha RNA”,
„syntetyzuje mRNA”
o aktywności rybonukleazy „odpowiada za usuwanie fragmentów Okazaki”