Zadanie 9.4. (0–1)AI
Świdrowiec gambijski (Trypanosoma gambiense) to protist wywołujący śpiączkę afrykańską. Pasożytuje on we krwi różnych ssaków (np. bydła), z których może być przeniesiony na człowieka. U ssaków świdrowiec rozmnaża się przez podział komórki. Jest roznoszony przez krwiopijną, trudną do zwalczenia, muchę tse-tse, w której organizmie przechodzi część swojego cyklu życiowego. Dopiero w 2014 roku odkryto, że w cyklu świdrowca na tym etapie może zachodzić mejoza, a następnie – zapłodnienie. Rozmnażanie płciowe nie jest jednak niezbędne do zamknięcia cyklu życiowego tego pasożyta.
Powierzchnia komórki świdrowca jest pokryta milionami kopii jednego rodzaju białka – wysokozmiennej glikoproteiny powierzchniowej (VSG). Po wniknięciu do krwi gospodarza każde kolejne pokolenie pasożyta wytwarza inny wariant antygenu VSG o odmiennej budowie molekularnej. Do zmiany wariantu białka powierzchniowego dochodzi przez przeniesienie i rearanżację (zamianę) fragmentów genomu, w którym znajdują się sekwencje kodujące VSG.
Na wykresie przedstawiono zmiany liczebności pasożyta we krwi oraz zmiany białka powierzchniowego (VSG1, VSG2, VSG3) w kolejnych pokoleniach świdrowca we krwi człowieka.
Na podstawie: N.A. Campbell i inni, Biologia, Poznań 2012; C. Conway i inni, Two pathways of homologus recombination in Trypanosoma brucei, „Molecular Microbiology”, 45(6), 2002.
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego tak trudne jest zwalczenie świdrowca przez układ odpornościowy organizmu człowieka.
..............................
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające zmienność antygenów świdrowca w czasie i związaną z tym trudność w szybkim wytwarzaniu specyficznych przeciwciał przez układ odpornościowy człowieka lub opóźnioną swoistą reakcją układu odpornościowego.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- Świdrowce trudno zwalczyć, ponieważ po zainfekowaniu człowieka każde nowe pokolenie pasożyta ma inne antygeny na powierzchni komórek, wobec czego układ odpornościowy człowieka nie może w odpowiednim czasie wytworzyć przeciwciał właściwych dla danego pokolenia świdrowca.
- Zmienność antygenów w kolejnych pokoleniach świdrowca rozwijających się po infekcji powoduje, że przeciwciała wytwarzane przez organizm człowieka nie są już odpowiednie do białek VSG występujących na powierzchni komórek kolejnego pokolenia tego pasożyta.
- Tempo wytwarzania odpowiednich przeciwciał jest wolniejsze niż tempo zmian antygenów powierzchniowych świdrowca.
- W każdym kolejnym pokoleniu świdrowca ma on inne białka VSG, przez co nie są one rozpoznawane przez wcześniej wytworzone komórki pamięci.
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 26%
W tej wiązce zadań trudnym również zadaniem było zadanie 9.4. (poziom wykonania zadania – 26%). Wymagało ono od zdającego wnikliwej analizy wykresu oraz tekstu źródłowego i na ich podstawie wyjaśnienia, dlaczego tak trudne jest zwalczanie świdrowca przez układ odpornościowy człowieka.
Prawidłowe rozwiązanie powinno uwzględniać zmienność antygenów świdrowca w czasie oraz wskazywać związaną z tym trudność w szybkim wytwarzaniu specyficznych przeciwciał przez układ odpornościowy człowieka lub wskazywać opóźnioną swoistą reakcją układu odpornościowego, np.
Ponieważ na powierzchni jego komórki występuje wysokozmienne VSG, które w każdym kolejnym pokoleniu ma odmienną budowę molekularną, przez co nie jest rozpoznawane przez komórki pamięci i brak wtórnej reakcji immunologicznej.
Wiele odpowiedzi, za które zdający nie otrzymali punktu, było odpowiedziami niepełnymi, w których prawidłowo wykazywano zmienność antygenów świdrowca w czasie, ale nie wyjaśniano, na czym polega trudność w zwalczaniu świdrowca przez układ odpornościowy człowieka. W takich przypadkach zdający stwierdzali, że taka trudność występuje i zamiast wyjaśnienia przepisywali fragmenty tekstu z treści zadania lub polecenia, np.
Świdrowiec ma komórki pokryte wysokozmienną glikoproteiną swoistą do glikoprotein człowieka, po wniknięciu każde kolejne pokolenie wytwarza inny wariant antygenu, dlatego trudno jest wykryć i zwalczyć świdrowca.