DWMED

Wśród ludzi z plemienia Fore uprawiany był rytualny pośmiertny kanibalizm. Zanim zaprzestano tego obrządku w latach 60. ubiegłego stulecia był on przyczyną rozprzestrzeniania się śmiertelnej i nieuleczalnej choroby prionowej zwanej kuru – prawdopodobnie zapoczątkowanej przez wystąpienie przypadku choroby Creutzfeldta-Jakoba (CJD) u jednego z członków społeczności.
Choroba kuru znana wyłącznie wśród ludności Fore ma okres utajenia trwający od 10 nawet do 50 lat, a śmierć następuje w ciągu 3–12 miesięcy od wystąpienia pierwszych objawów choroby.
Przyczyną chorób prionowych – zarówno CJD, jak i kuru – jest białko PrP (253 reszty aminokwasowe) kodowane przez gen PRNP, znajdujący się na krótkim ramieniu chromosomu 20. Białko w formie natywnej (PrPC) pełni dotąd nieokreśloną rolę w komórkach nerwowych, jednak przyjmując nieprawidłową konformację (PrPSc) tworzy agregaty białkowe składające się z wielu cząsteczek PrPSc – cząstki prionowe – które są patogenem chorób prionowych.

Warianty białka PrP wynikające z polimorfizmu genu PRNP decydują o przebiegu chorób prionowych. Na przykład w pozycji 129. białka PrP może występować metionina (M129) lub walina (V129) – homozygoty M129M129 mają szybszy przebieg CJD niż heterozygoty M129V129 albo homozygoty V129V129. W prawidłowym białku PrP w pozycji 178. występuje kwas asparaginowy (D178). Substytucja na asparaginę (N178) powoduje, że osoba, u której występuje białko z taką substytucją, niezależnie od jego udziału w puli cząsteczek PrP, na pewno zachoruje na chorobę prionową – w przypadku wariantu M129M129 będzie to rodzinna śmiertelna bezsenność, natomiast w przypadku V129V129 – dziedziczna forma CJD. W przypadku heterozygot objawy są niecharakterystyczne.

W 2009 r. opisano nowy wariant białka PrP dotyczący pozycji 127. W populacji światowej w tej pozycji występuje glicyna (G127), jednak wśród członków społeczności Fore wykryto wariant z waliną (V127), którego występowanie silnie korelowało z częstością występowania kuru w danym rejonie.
Badacze postanowili sprawdzić wpływ substytucji aminokwasowej w pozycji 127. na patogenezę chorób prionowych, wykorzystując myszy laboratoryjne, u których w rejonie 113–137 sekwencja aminokwasowa jest taka sama jak u ludzi, z wyjątkiem ewentualnych zmian w pozycjach 127 lub 129, wynikających z naturalnego polimorfizmu genu PRNP albo celowo wprowadzonych zmian.

Na schemacie przedstawiono przebieg oraz wynik przeprowadzonego doświadczenia. Skrzyżowano ze sobą myszy homozygotyczne pod względem kodonu 127 i 129 w genie PRNP, co doprowadziło do uzyskania heterozygotycznych myszy. Część z nich różniła się stosunkiem zawartości wariantów białka PrP, ponieważ użyto dwóch szczepów homozygotycznych myszy V127M129/V127M129, które różniły się stopniem ekspresji tego białka.

1. Określ, które stwierdzenia dotyczące chorób prionowych są prawdziwe, a które fałszywe.

2. Kobieta z PrP M129 D178/ V129 N178 i mężczyzna z PrP M129 D178 /V129 D178 spodziewają się dziecka.

Określ prawdopodobieństwo urodzenia dziecka, które w ciągu swojego życia zachoruje na dziedziczną postać CJD.

A. 0%
B. 12,5%
C. 25%
D. 50%
E. 100%

3. Badacze, wykonując substytucję G127→V127, przeprowadzili mutagenezę kodonu GGC→GTC.

Określ pozycję zamienionego nukleotydu w dojrzałym mRNA PRNP, licząc od pierwszego nukleotydu kodonu start.

A. 127
B. 128
C. 378
D. 380
E. 381

4. Określ, które stwierdzenia dotyczące wariantów PrP G127 i V127 sformułowane na podstawie przeprowadzonego doświadczenia są prawdziwe, a które – fałszywe.

5. Uzupełnij w poniższym tekście luki (1.–3.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Wariant PrP V127 powstał w wyniku (1) i rozprzestrzenił się w populacji Fore dzięki doborowi naturalnemu i dlatego częstość występowania kuru na danym obszarze silnie koreluje z częstością występowania (2) wśród ludności Fore. Allel kodujący wariant PrP V127 dziedziczy się (3) z pierwszym prawem Mendla.

Fenyloketonuria to choroba występująca najczęściej w populacji zachodnioeuropejskiej. Dziedziczy się jako allel autosomalny recesywny i polega za zaburzeniu metabolizmu aminokwasów. Przyczyną choroby jest mutacja położonego na chromosomie 12 genu PAH, kodującego hydroksylazę fenyloalaninową. Jest to enzym złożony z czterech identycznych podjednostek, z których każda zawiera atom żelaza. Enzym ten katalizuje przekształcenie egzogennej fenyloalaniny do tyrozyny, która jest aminokwasem endogennym. Częstość występowania choroby w populacji wynosi 1 na 10 tys. urodzonych dzieci. Od lat 50. ubiegłego wieku fenyloketonurię u dzieci rozpoznaje się dość wcześnie i natychmiast stosuje się u nich odpowiednią dietę, co znacząco łagodzi objawy chorobowe.

Dzięki tej terapii tysiące dzieci unika upośledzenia umysłowego, będącego skutkiem uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego.

1. Uzupełnij w poniższym tekście luki (1.–3.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Dieta dla dzieci, u których wykryto fenyloketonurię wymaga (1) zawartości fenyloalaniny w posiłkach. Uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego u nieleczonych chorych jest skutkiem (2) w organizmie. Hydroksylaza fenyloalaninowa jest białkiem złożonym, ponieważ w swojej strukturze zawiera (3).

2. Dziadek od strony ojca jest chory na fenyloketonurię, ale ojciec nie ma objawów choroby. W rodzinie matki nie było dotąd przypadku zachorowania.

Ile wynosi prawdopodobieństwo, że dziecko opisanej pary rodziców będzie chore na fenyloketonurię? Zaznacz odpowiedź spośród podanych.

Uwaga: podczas obliczeń przyjmij, że populacja jest w stanie równowagi genetycznej.

A. 0,25
B. 0,0198
C. 0,0099
D. 0,00495
E. 0,00001

3. Określ, wybierając spośród A albo B, sposób dziedziczenia fenyloketonurii i wybierz odpowiednie uzasadnienie spośród 1.–3.

Fenyloketonuria dziedziczy się w sposób

Określ, które stwierdzenia dotyczące budowy i funkcji klatki piersiowej człowieka są prawdziwe, a które – fałszywe.

Uzupełnij w poniższym tekście luki (1.–3.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Oba stawy promieniowo-łokciowe – bliższy i dalszy, są stawami czynnościowo (1). Ruchy odbywają się w nich (2). Są to stawy (3).

Na rysunku przedstawiono kości kończyny górnej i obręczy barkowej człowieka.

Dopasuj do nazw kości wymienionych w tabeli odpowiednie oznaczenia z powyższego rysunku.

Który gruczoł dokrewny człowieka wydziela hormon wzrostu (GH)? Wybierz odpowiedź spośród podanych.

A. Szyszynka.
B. Kora nadnerczy.
C. Rdzeń nadnerczy.
D. Przysadka mózgowa.
E. Tarczyca.

Na poniższej mikrofotografii przedstawiono jeden z typów tkanki nabłonkowej.

Określ, wybierając spośród A albo B, typ tkanki nabłonkowej i wybierz odpowiednie uzasadnienie spośród 1.–3.

Na mikrofotografii przedstawiono nabłonek

Określ, które stwierdzenia dotyczące fazy G0 cyklu komórkowego są prawdziwe, a które – fałszywe.

Cykl komórkowy regulowany jest przez liczne białka. W efekcie mutacji genów kodujących regulatory cyklu komórkowego dochodzi do upośledzenia lub wzmocnienia ekspresji genów zaangażowanych w regulację cyklu komórkowego. Takie mutacje mogą prowadzić do niekontrolowanych podziałów komórki i uniewrażliwić komórkę na sygnały kierujące ją na drogę apoptozy oraz przyspieszyć rozwój nowotworu.

Przeczytaj poniższy tekst i uzupełnij luki (1.–3.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Geny, które kodują negatywne regulatory cyklu komórkowego hamując podziały, to (1). Mutacje powodujące (2) tych genów promują rozwój nowotworu zwykle są (3), a więc obie kopie genów w genomie komórki człowieka muszą ulec mutacji, aby przyspieszyć rozwój nowotworu.

Określ, które stwierdzenia dotyczące podziałów komórkowych są prawdziwe, a które – fałszywe.

Uzupełnij w poniższym tekście luki (1.–2.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Związanie inhibitora kompetycyjnego z centrum aktywnym enzymu powoduje (1) wartości stałej Michaelisa. Oddziaływanie inhibitora niekompetycyjnego z cząsteczką enzymu (2) wartość stałej Michaelisa.

Zbadano zależność szybkości reakcji od stężenia substratu dla trzech różnych związków chemicznych stanowiących substrat dla enzymu – fosfatazy kwaśnej. Na podstawie otrzymanych wyników obliczono wartość stałej Michaelisa (Km) – stężenie substratu, przy którym reakcja osiąga prędkość równą połowie prędkości maksymalnej. W poniższej tabeli przedstawiono wyniki obliczeń wraz z uwagami dotyczącymi przebiegu doświadczenia.

Wybierz prawidłowe dokończenie zdania.

Spośród przebadanych substratów fosfataza kwaśna ma największe powinowactwo do

A. AMP.
B. fosforanu tyrozyny.
C. fosforanu nitroketacholu.

Uzupełnij w poniższym tekście luki (1.–3.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Glikoliza jest szlakiem metabolicznym zachodzącym w komórkach eukariotycznych w (1). Substratem glikolizy jest (2), a końcowym produktem – (3).

Oksytocyna jest hormonem peptydowym wydzielanym przez tylny płat przysadki mózgowej. Synteza oksytocyny rozpoczyna się od ekspresji genu OXT i wytworzenia białka prekursorowego, którego dalsza hydroliza i inne modyfikacje enzymatyczne prowadzą do wytworzenia aktywnej oksytocyny. Kluczowym enzymem katalizującym reakcję prowadzącą bezpośrednio do powstania aktywnej oksytocyny jest monooksygenaza alfa-amidująca peptydyloglicyny (PAM), która usuwa końcową glicynę z peptydu prekursorowego, wprowadzając jednocześnie na końcu ostatecznego peptydu grupę amidową −CO−NH2 zamiast karboksylowej −COOH. Działanie PAM jest warunkowane przez związanie jonów miedzi (Cu2+). Poniżej przedstawiono wzór chemiczny aktywnej oksytocyny.

1. Określ, z ilu aminokwasów jest zbudowana aktywna oksytocyna.
A. 7.
B. 8.
C. 9.
D. 10.

2. Uzupełnij w poniższym tekście luki (1.–3.) wyrażeniami z tabeli, wybierając w każdym przypadku jedno z dwóch zaproponowanych.

Stuktura III-rzędowa aktywnej oksytocyny jest stabilizowana przez (1) między dwoma (2), z których jedna znajduje się w środku peptydu, a druga – na jego końcu (3).

3. Określ, które stwierdzenia dotyczące syntezy oksytocyny są prawdziwe, a które – fałszywe.

4. Jaką funkcję pełni oksytocyna w organizmie człowieka? Wybierz odpowiedź spośród podanych.

A. Regulacja stężenia cukru we krwi.
B. Stymulacja laktacji i skurczów macicy.
C. Regulacja wchłaniania wapnia z jelita.
D. Utrzymywanie tempa metabolizmu na stałym poziomie.