DWMED

Odporność to zdolność organizmu do przeciwdziałania niekorzystnemu wpływowi patogenów przedostających się do jego wnętrza. Odporność można zwiększyć przez podawanie surowicy lub szczepionki.


a) Uzupełnij tabelę przedstawiającą różnice między składem a sposobem działania szczepionki i surowicy – wpisz we właściwe komórki informacje wybrane spośród wymienionych.

zawiera antygeny
zawiera przeciwciała
dostarcza organizmowi przeciwciała
stymuluje wytwarzanie przeciwciał

b) Wyjaśnij, dlaczego wykrywanie przeciwciał we krwi pacjenta może być wykorzystywane w diagnozowaniu, czy pacjent przeszedł daną chorobę zakaźną.

W przypadku, gdy ciężarna matka mająca grupę krwi Rh– wytwarza przeciwciała skierowane przeciwko antygenom D własnego płodu mającego grupę krwi Rh+, może dojść do konfliktu serologicznego. Przeciwciała anty-Rh przenikają wówczas przez łożysko do krwiobiegu płodu i uszkadzają jego czerwone krwinki, co jest przyczyną choroby hemolitycznej.

Wyjaśnij, dlaczego choroba hemolityczna nie wystąpi w przypadku, gdy matka ma grupę krwi Rh+, a jej dziecko ma grupę krwi Rh–.

Układ odpornościowy zapewnia organizmowi obronę przed różnymi czynnikami, np. substancjami toksycznymi, wirusami, bakteriami, komórkami nowotworowymi. Zwalczanie takich czynników, po ich rozpoznaniu, odbywa się w różny sposób.

Określ rodzaj odporności wyrażanej przez organizm człowieka w wyniku reakcji przedstawionych w tabeli. Wpisz znak „+” w odpowiednie pola tabeli.

Ze względu na występowanie swoistych antygenów na powierzchni erytrocytów wyróżnia się u ludzi wiele układów grupowych krwi. Największe znaczenie ze względów praktyki lekarskiej ma układ AB0. Gen warunkujący grupy krwi układu AB0 znajduje się na chromosomie 9 i ma trzy allele: IA, I B, i.

W latach trzydziestych ubiegłego wieku opisano grupy krwi układu MN. Gen odpowiedzialny za występowanie antygenów tego układu ma: locus na chromosomie 4 i dwa kodominujące allele (LM i LN) warunkujące grupę M, N lub MN.

Kobieta mająca grupę krwi AB N urodziła dziecko, którego ojciec ma grupę krwi 0 M.

1. Określ, czy geny warunkujące grupy krwi układu AB0 i układu MN są ze sobą sprzężone. Odpowiedź uzasadnij.

2. Zapisz genotypy opisanych rodziców – kobiety mającej grupę krwi AB N i mężczyzny mającego grupę krwi 0 M. Wykorzystaj podane w tekście oznaczenia alleli warunkujących oba rodzaje grup krwi.

Genotyp matki: …..

Genotyp ojca: …..

3. Określ i zaznacz spośród A–E prawdopodobieństwo, że kolejne dziecko tej pary będzie miało grupę krwi A MN. Odpowiedź uzasadnij, zapisując krzyżówkę genetyczną.

A. 0%
B. 25%
C. 50%
D. 75%
E. 100%

Krzyżówka:

Na schemacie przedstawiono budowę cząsteczki przeciwciała – immunoglobuliny klasy IgG. Ta cząsteczka składa się z połączonych mostkami disiarczkowymi czterech łańcuchów polipeptydowych:

• dwóch takich samych łańcuchów ciężkich

• dwóch takich samych łańcuchów lekkich.

Część fragmentu Fab oznaczona na schemacie literą V charakteryzuje się wysoką zmiennością struktury – każdy rodzaj przeciwciała ma w tym obszarze inną strukturę przestrzenną, natomiast fragment Fc jest stały, czyli taki sam dla wszystkich przeciwciał w danej klasie.

1. Na podstawie przedstawionych informacji i własnej wiedzy określ rolę fragmentu Fab i rolę fragmentu Fc tego przeciwciała. Wybierz odpowiedź spośród 1.–3. i wpisz w wyznaczone miejsce.

Fragment Fab …..

Fragment Fc …...

1. wiąże się specyficznie z określonymi antygenami.
2. łączy się z łańcuchami lekkimi innych przeciwciał.
3. przyłącza się do receptorów w błonie komórkowej
komórek efektorowych układu odpornościowego.

2. Podaj liczbę mostków disiarczkowych, które stabilizują 4-rzędową strukturę przedstawionej immunoglobuliny.

3. Zaznacz poprawne dokończenie zdania – wybierz odpowiedź spośród A–B orazodpowiedź spośród 1.–4.

Przeciwciała są zawarte w

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.

1. Oceń, czy poniższe informacje dotyczące świdrowca gambijskiego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

2. Określ, który organizm – człowiek czy mucha tse-tse – może być uważany za żywiciela ostatecznego świdrowca gambijskiego. Odpowiedź uzasadnij.

Żywicielem ostatecznym jest ……. , ponieważ …….. .

3. Określ ploidalność (n / 2n) formy świdrowca występującej w organizmach ssaków. Odpowiedź uzasadnij.

W organizmie ssaków występuje forma ………  świdrowca, ponieważ ……… .

4. Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego tak trudne jest zwalczenie świdrowca przez układ odpornościowy organizmu człowieka.

Jedną z eksperymentalnych form terapii antybakteryjnej jest terapia fagowa. W preparatach fagowych są zawarte wirusy bakteryjne (bakteriofagi) działające na określone szczepy bakteryjne. Bakteriofag wytwarza białka adhezyny, rozpoznające receptory na komórkach określonych szczepów bakterii, i produkuje enzymy degradujące elementy ściany komórkowej lub otoczki bakterii.
Preparaty fagowe przygotowuje się indywidualnie dla każdego pacjenta: selekcjonuje się szczep bakteriofaga, który skutecznie się namnaża i niszczy patogenne bakterie wyizolowane z organizmu pacjenta. Preparaty fagowe stosuje się m.in. doustnie i wówczas, w celu ograniczenia inaktywacji fagów, pacjentowi podaje się również środki zobojętniające sok żołądkowy.

1. Określ, które bakteriofagi – przeprowadzające przede wszystkim cykl lityczny czy cykl lizogeniczny – są wykorzystywane w opisanej terapii fagowej. Odpowiedź uzasadnij.

2. Wyjaśnij, w jaki sposób niskie pH soku żołądkowego może spowodować inaktywację preparatów fagowych. W odpowiedzi uwzględnij budowę bakteriofagów.

3. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące problemów związanych ze stosowaniem terapii fagowej są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

4. Spośród wymienionych poniżej chorób człowieka wybierz i podkreśl wszystkie te, które wywoływane są przez bakterie.

cholera
gruźlica
malaria
odra
świnka
tężec

Uzupełnij poniższe zdania dotyczące limfocytów tak, aby zawierały one informacje prawdziwe. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Limfocyty B i T biorą udział w mechanizmach odporności (swoistej / nieswoistej). W grasicy człowieka dojrzewają i nabywają kompetencji (limfocyty B / limfocyty T). Za wytwarzanie i uwalnianie przeciwciał odpowiadają (limfocyty B / limfocyty T) i jest to odporność (humoralna / komórkowa).

Do zakażenia człowieka wścieklizną dochodzi wskutek kontaktu ze śliną zakażonego zwierzęcia, np. podczas pogryzienia przez takie zwierzę. Pacjentom głęboko pokąsanym przez zwierzę chore (lub podejrzane o zakażenie wścieklizną) jak najszybciej podaje się surowicę odpornościową zawierającą immunoglobuliny skierowane przeciw antygenom wirusa wścieklizny, a następnie wykonuje się serię trzech szczepień zawierających inaktywowane cząstki wirusa.

1. Uzasadnij, że opisany schemat postępowania z osobami potencjalnie zakażonymi wirusem wścieklizny można określić jako uodparnianie bierno-czynne. W odpowiedzi odnieś się do obu rodzajów odporności.

2. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące reakcji odpornościowych uruchamianych w organizmie człowieka podczas stosowania uodparniania bierno-czynnego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli stwierdzenie jest fałszywe.

Do zakażenia człowieka wścieklizną dochodzi wskutek kontaktu ze śliną zakażonego zwierzęcia, np. podczas pogryzienia przez takie zwierzę. Pacjentom głęboko pokąsanym przez zwierzę chore (lub podejrzane o zakażenie wścieklizną) jak najszybciej podaje się surowicę odpornościową zawierającą immunoglobuliny skierowane przeciw antygenom wirusa wścieklizny, a następnie wykonuje się serię trzech szczepień zawierających inaktywowane cząstki wirusa.

a) Uzasadnij, że opisany schemat postępowania z osobami potencjalnie zakażonymi wirusem wścieklizny można określić jako uodparnianie bierno-czynne. W odpowiedzi odnieś się do obu rodzajów odporności.

b) Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące reakcji odpornościowych uruchamianych w organizmie człowieka w czasie stosowania uodparniania bierno-czynnego są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

Na rysunku I przedstawiono budowę limfocytu B, a na rysunku II przedstawiono budowę plazmocytu, który powstał z tego limfocytu. Funkcje plazmocytu to produkcja i wydzielanie przeciwciał. Obie komórki zostały poddane barwieniu w celu uwidocznienia struktur
komórkowych.

Uwaga: Zachowano proporcje wielkości obu komórek.

a) Na podstawie analizy rysunków wskaż dwie różnice w budowie wewnętrznej plazmocytu w porównaniu z limfocytem B.

1.

2.

b) Na przykładzie jednej cechy wykaż związek między budową plazmocytu a jego funkcją związaną z wytwarzaniem przeciwciał.

c) Spośród wymienionych cech wybierz i zaznacz trzy cechy odporności uzyskiwanej przez człowieka dzięki podaniu surowicy zawierającej przeciwciała.

A. swoista
B. nieswoista
C. bierna
D. czynna
E. naturalna
F. sztuczna

Jeden z antybiotyków – streptomycyna – łączy się bezpośrednio z małą podjednostką rybosomu. Zaburza to syntezę białek bakteryjnych. Jednak nie wszystkie bakterie są wrażliwe na streptomycynę. U bakterii Mycobacterium tuberculosis oporność na streptomycynę warunkuje mutacja w genie kodującym podjednostkę 16S rRNA.

W celu ustalenia właściwej dawki antybiotyku stosowanego w leczeniu chorób bakteryjnych określa się wartości:

• MIC (ang. minimum inhibitory concentration) – minimalne stężenie antybiotyku, które całkowicie hamuje wzrost szczepu bakterii w pożywce płynnej
• MBC (ang. minimum bactericidal concentration) – najmniejsze stężenie w pełni bakteriobójcze dla danego szczepu.

W celu ustalenia wartości MIC i MBC przygotowano osiem probówek z pożywką zawierającą taką samą, niewielką liczbę komórek pewnego szczepu bakterii. Po dodaniu do siedmiu probówek różnych ilości streptomycyny wszystkie osiem umieszczono w inkubatorze. Materiał z probówek, w których nie wykryto wzrostu bakterii, przeniesiono na pożywkę stałą bez streptomycyny. Poniższy schemat ilustruje wyniki tego doświadczenia.

1. Na podstawie przedstawionych wyników doświadczenia odczytaj wartości MIC oraz MBC i wpisz je w wyznaczone poniżej miejsca.

wartość MIC: …… mg/l

wartość MBC: …… mg/l

2. Spośród podanych nazw chorób wybierz i zaznacz nazwy chorób bakteryjnych.

A. AIDS

B. borelioza

C. WZW typu C

D. gruźlica

E. tężec

3. Wyjaśnij, dlaczego mutacja w jednym z genów kodujących rRNA bakterii M. tuberculosis może powodować nabycie przez szczep tych bakterii oporności na streptomycynę.

4. Dokończ zdanie. Zaznacz odpowiedź A, B albo C oraz jej uzasadnienie 1., 2. albo 3.

Rozprzestrzenianie się antybiotykooporności bezpośrednio między komórkami bakterii jest możliwe na drodze

5. Wykaż, że wirusy nie są wrażliwe na streptomycynę. W odpowiedzi uwzględnij różnicę w budowie wirusów i bakterii oraz mechanizm działania streptomycyny.