Matura 2026, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 15.2
Zadanie 15.
Wirusowe zapalenie wątroby typu C (WZW typu C) jest chorobą wywołaną przez wirus zapalenia wątroby typu C (HCV), którego genom stanowi pojedyncza nić RNA. Większość infekcji wywołanych HCV ma przebieg bezobjawowy. W niektórych przypadkach dochodzi do samoistnej eliminacji HCV przez układ odpornościowy (spontaniczne wyzdrowienie). Większość zakażeń przechodzi jednak w infekcje przewlekłe, co może prowadzić do zapalenia wątroby, do jej marskości i do rozwoju nowotworu wątroby. Przewlekłym infekcjom HCV towarzyszy ciągłe uwalnianie do krwi cząstek wirusa z zakażonych hepatocytów. Nie opracowano dotąd skutecznej szczepionki przeciw HCV.
Na podstawie: J. Bal, Genetyka medyczna i molekularna, Warszawa 2018; W. Irving i in., Krótkie wykłady. Mikrobiologia medyczna, Warszawa 2008.
Zadanie 15.2. (0–1 pkt)
Wyjaśnij, dlaczego diagnostyka oparta na amplifikacji genomu HCV metodą łańcuchowej reakcji polimerazy (PCR) jest poprzedzona zastosowaniem odwrotnej transkryptazy.Źródło: CKE, egzamin maturalny 2026, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-R0-100-2605), zadanie 15.2. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE · Rozwiąż cały arkusz za darmo
Zasady oceniania CKE
- poprawne wyjaśnienie, uwzględniające rodzaj materiału genetycznego HCV (RNA) oraz substrat PCR – DNA, oraz rodzaj reakcji katalizowanej przez odwrotną transkryptazę.1 pkt
- odpowiedź niespełniająca wymagań na 1 pkt albo brak odpowiedzi.0 pkt
Rozwiązanie i przykładowe odpowiedzi według CKE
Przykładowe odpowiedzi (CKE):
• Odwrotna transkryptaza katalizuje reakcję syntezy DNA na matrycy RNA HCV, więc potem można powielać ten DNA metodą PCR.
• Genom wirusa HCV to pojedyncza nić RNA, a ponieważ PCR polega na powielaniu DNA, to trzeba najpierw zmienić nośnik informacji genetycznej z RNA na DNA – co katalizuje odwrotna transkryptaza.
• RT używa wirusowego RNA jako matrycy do syntezy cDNA, wykorzystywanego w PCR.
Wyjaśnienie od Kleksy
Zadanie wymaga uzasadnienia, po co do diagnostyki wirusa HCV używa się odwrotnej transkryptazy przed PCR. Wprowadzenie podaje kluczową informację: genom tego wirusa to pojedyncza nić RNA. W PCR polimeraza DNA powiela DNA, więc RNA nie może być jej matrycą.
Odwrotna transkryptaza przepisuje RNA na DNA (cDNA), które dopiero staje się substratem do PCR. Odpowiedź musi więc zawierać trzy elementy: genomem jest RNA, PCR powiela DNA, a enzym syntetyzuje DNA na matrycy RNA. Nie wystarczy tautologia, że odwrotna transkryptaza katalizuje odwrotną transkrypcję, a błędem jest uznanie HCV za retrowirusa, który sam ma ten enzym: tutaj dodaje się go w probówce.
Według zasad oceniania CKE: 1 punkt za wyjaśnienie, które uwzględnia rodzaj materiału genetycznego HCV (RNA), substrat PCR (DNA) i reakcję katalizowaną przez odwrotną transkryptazę.
Przykładowa odpowiedź: genom HCV to RNA, a PCR powiela tylko DNA, więc odwrotna transkryptaza najpierw syntetyzuje DNA na matrycy wirusowego RNA, a ten DNA można potem powielać metodą PCR.