Matura 2027 · biologia, poziom rozszerzony

Budowa komórki: komórka zwierzęca, komórka roślinna i prokariotyczna

Podstawa programowa wymaga, żebyś umiał rozpoznać elementy komórki eukariotycznej na schemacie i mikrofotografii, powiązać budowę organelli z ich funkcją, przedstawić argumenty za endosymbiotycznym pochodzeniem mitochondriów i chloroplastów oraz wykazać różnice między komórką prokariotyczną, roślinną, grzybową i zwierzęcą. Tak przygotujesz się do tej części matury z biologii na poziomie rozszerzonym.

Na maturze 2023–2026: w 3 z 4 sesji – 2024 (zadanie 15.1), 2025 (zadania 2.1, 2.2 i 13.3), 2026 (zadanie 4.1).

W skrócie

najważniejsze w kilku zdaniach
  • Jądro komórkowe ma otoczkę z porami, chromatynę i jąderko, w którym powstają podjednostki rybosomów.
  • Rybosom tworzą dwie podjednostki; rybosomy leżą swobodnie w cytozolu, na szorstkiej siateczce i wewnątrz mitochondriów oraz chloroplastów.
  • Siateczka śródplazmatyczna, aparat Golgiego, lizosomy i pęcherzyki tworzą system błon, w którym białka i lipidy są wytwarzane, modyfikowane i rozsyłane.
  • Mitochondria i chloroplasty mają dwie błony, własny DNA i rybosomy, co wspiera hipotezę ich endosymbiotycznego pochodzenia.
  • Komórka roślinna i grzybowa ma ścianę komórkową, roślinna – także chloroplasty i dużą wakuolę; komórki prokariotyczne nie mają jądra ani organelli otoczonych błoną.

Egzamin maturalny z biologii na poziomie rozszerzonym trwa 180 minut; za cały arkusz można uzyskać 60 punktów. Zadania są pogrupowane w wiązki wokół wspólnego materiału — tekstu, tabeli, wykresu, schematu lub opisu doświadczenia. Zadania zamknięte (wielokrotnego wyboru, prawda–fałsz, na dobieranie) dają około 30 % punktów, zadania otwarte (z luką, krótkiej odpowiedzi) — około 70 %. Zadania sprawdzają wymagania podstawy programowej z 2024 r.

Jądro komórkowe i rybosomy

Jądro otacza otoczka z dwóch błon, przerwana porami, którymi przechodzą cząsteczki między jądrem a cytoplazmą. Wewnątrz leży chromatyna, czyli DNA z białkami, oraz jąderko. W jąderku powstaje rRNA, który łączy się z białkami w podjednostki rybosomów, a gotowe podjednostki wychodzą przez pory.

Rybosom składa się z małej i dużej podjednostki i prowadzi syntezę białka. Rybosomy eukariotyczne są większe od prokariotycznych, a te drugie występują także w mitochondriach i chloroplastach. Rybosomy swobodne wytwarzają białka dla cytozolu, a te na szorstkiej siateczce – białka kierowane do błon i na zewnątrz komórki.

System błon wewnątrzkomórkowych

Błony wewnątrzkomórkowe tworzą zintegrowany system: pęcherzyki odrywają się od jednej struktury i zlewają z następną, dzięki czemu produkty przechodzą z miejsca syntezy do miejsca użycia. Podział na przedziały, czyli kompartmentacja, pozwala prowadzić w jednej komórce reakcje, które w jednym roztworze by sobie przeszkadzały, np. trawienie w lizosomach oddzielone od reszty cytoplazmy.

StrukturaBudowa lub cechaFunkcja
siateczka szorstkabłony z rybosomamisynteza białek wydzielanych i błonowych, ich wstępne fałdowanie
siateczka gładkabłony bez rybosomówsynteza lipidów, magazyn jonów Ca²⁺, rozkład trucizn
aparat Golgiegostos płaskich workówmodyfikacja, sortowanie i pakowanie białek i lipidów
lizosomypęcherzyki z enzymami trawiennymi, kwaśne wnętrzetrawienie w komórce, rozkład zużytych organelli
pęcherzyki transportowemałe pęcherzyki z błonyprzenoszenie ładunku między strukturami i do błony komórkowej

Mitochondria, plastydy i endosymbioza

Mitochondrium otaczają dwie błony; wewnętrzna tworzy fałdy, grzebienie, na których zachodzi końcowy etap oddychania, a wnętrze wypełnia macierz. Chloroplast ma również dwie błony, ale w jego wnętrzu leżą dodatkowe błony tylakoidów ułożone w grana, a płynną część stanowi stroma. Inne plastydy to bezbarwne leukoplasty, np. amyloplasty magazynujące skrobię, oraz chromoplasty z karotenoidami.

Zgodnie z teorią endosymbiozy mitochondria i chloroplasty pochodzą od bakterii pochłoniętych przez przodków komórek eukariotycznych. Przemawiają za tym: dwie błony, własny kolisty DNA, własne rybosomy podobne do bakteryjnych, rozmiary zbliżone do bakterii oraz dzielenie się niezależnie od podziału komórki.

Ściana komórkowa, wakuola i cytoszkielet

Ściana komórkowa nadaje kształt i chroni przed pęknięciem, gdy do komórki napływa woda. U roślin zbudowana jest z celulozy, u grzybów – z chityny, u bakterii – z peptydoglikanu. Wakuola roślinna jest otoczona błoną zwaną tonoplastem; magazynuje wodę i substancje, a wypełniona wodą wywiera nacisk na ścianę, który utrzymuje sztywność tkanki.

Cytoszkielet to sieć białkowych włókien. Mikrofilamenty z aktyny odpowiadają za zmiany kształtu i ruch cytoplazmy, włókna pośrednie tylko utrzymują kształt i położenie organelli, a mikrotubule z tubuliny tworzą tory dla transportu pęcherzyków oraz wrzeciono podziałowe. Mikrotubule budują też rzęski i wici.

Porównanie typów komórek

Komórki prokariotyczne są znacznie mniejsze od eukariotycznych i nie mają jądra ani organelli otoczonych błoną; ich DNA leży w nukleoidzie. Poniższa tabela zestawia cechy, według których rozróżnia się cztery typy komórek: prokariotyczną oraz eukariotyczne – roślinną, grzybową i zwierzęcą. Przy rozpoznawaniu mikrofotografii zwróć uwagę, że w mikroskopie świetlnym widać jądro, chloroplasty, wakuolę i ścianę, a rybosomy i drobną strukturę błon dopiero w elektronowym.

CechaProkariontyEukarionty
Jądrobrak, DNA w nukleoidziejest
Ścianapeptydoglikanroślina: celuloza; grzyb: chityna; zwierzę: brak
Chloroplastybraktylko roślina
Duża wakuolabrakroślina: jedna duża; grzyb: wakuole; zwierzę: brak
Mitochondriabraksą
Rybosomymniejszewiększe
Materiał zapasowyróżne związkiroślina: skrobia; zwierzę i grzyb: glikogen

Pojęcia

rybosom
Struktura z rRNA i białek, zbudowana z dwóch podjednostek, na której zachodzi synteza białka.
chloroplast
Plastyd otoczony dwiema błonami, z tylakoidami w środku i stromą wokół nich; zachodzi w nim fotosynteza.
cytoszkielet
Sieć włókien białkowych utrzymująca kształt komórki i odpowiadająca za ruch oraz transport wewnątrzkomórkowy.
jąderko
Obszar jądra, w którym powstaje rRNA i składają się podjednostki rybosomów.
endosymbioza
Pochłonięcie komórki przez inną i trwałe współżycie, z którego mogły powstać mitochondria i chloroplasty.
lizosom
Pęcherzyk z enzymami trawiennymi, w którym rozkładane są pochłonięte lub zużyte składniki.
tonoplast
Błona otaczająca wakuolę komórki roślinnej.
nukleoid
Obszar komórki prokariotycznej, w którym leży DNA, niezamknięty błoną.
mikrotubule
Puste rurki z tubuliny: tory transportu, wrzeciono podziałowe, rdzeń rzęsek i wici.

Zadanie z matury

źródło: CKE
Prawdziwe zadanie z arkusza CKE, słowo w słowo, z materiałem źródłowym. Rozwiąż je, zanim zajrzysz do wyjaśnienia.
Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura 2026, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 4.1

Zadanie 4.

Linezolid należy do stosunkowo nowej grupy syntetycznych środków przeciwbakteryjnych. Wykazano, że jest on szczególnie skuteczny w walce z bakteriami Gram-dodatnimi oraz mało skuteczny wobec bakterii Gram-ujemnych. Zróżnicowana efektywność działania tego środka wynika m.in. z różnic w budowie ściany komórkowej obu grup bakterii. Linezolid łączy się z podjednostką 50S rybosomu, przez co staje się niemożliwe jej połączenie się z podjednostką 30S.

Na podstawie: P. Graham, Chemia medyczna, Warszawa 2019.

Zadanie 4.1. (0–1 pkt)

Wykaż, że działanie linezolidu – polegające na uniemożliwieniu połączenia się podjednostek rybosomu – wpływa negatywnie na funkcjonowanie bakterii.

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2026, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2605), zadanie 4.1. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE · Rozwiąż cały arkusz za darmo

Zadanie z arkusza CKEmatura

Matura 2025, biologia (poziom rozszerzony), zadanie 13.3

Zadanie 13.

Jedną z obiecujących metod leczenia celowanego nowotworów jest stosowanie kompleksów przeciwciało – lek (ADC, ang. antibody-drug conjugate), które tworzy się przez chemiczne łączenie przeciwciał monoklonalnych z substancjami toksycznymi – lekami mającymi niszczyć komórki nowotworowe. Przeciwciała monoklonalne to przeciwciała powstające z jednego klonu limfocytów B. Takie przeciwciała mają wysoką specyficzność, tzn. mogą się łączyć tylko z jednym konkretnym fragmentem antygenu, stanowiącym receptor dla ADC. ADC podaje się pacjentowi dożylnie. Duże znaczenie w skuteczności tej metody ma dobranie zarówno przeciwciał właściwych dla antygenu charakterystycznego dla danej komórki nowotworowej, jak i odpowiedniego łącznika chemicznego, dzięki któremu ADC nie rozpada się w krążeniu ogólnoustrojowym. Na poniższym schemacie przedstawiono mechanizm działania ADC.
CKE
Na podstawie: C. Peters i S. Brown, Antibody–Drug Conjugates as Novel Anti-Cancer Chemotherapeutics, „Bioscience Reports” 35(4), 2015; P.J. Wysocki, Mechanizmy działania przeciwciał monoklonalnych w nowotworach litych, „Onkologia w Praktyce Klinicznej” 10(4), 2014; D. Schrama i in., Antibody Targeted Drugs as Cancer Therapeutics, „Nature Reviews Drug Discovery” 5(2), 2006.

Zadanie 13.3. (0–1 pkt)

Przedstaw rolę lizosomów obecnych w komórce nowotworowej w mechanizmie działania ADC.

Źródło: CKE, egzamin maturalny 2025, biologia, poziom rozszerzony (arkusz MBIP-⁠R0-⁠100-⁠2505), zadanie 13.3. Rozwiązanie — według zasad oceniania CKE. · Arkusz na stronie CKE

Sprawdź się

sprawdzisz od razu
Zaznacz lub wpisz odpowiedź i sprawdź ją od razu: pod zadaniem zobaczysz wyjaśnienie. Jak ocenia CKE: za zadanie zamknięte — 1 albo 2 punkty, tylko za całkowicie poprawną odpowiedź; za zadanie otwarte — od 1 do 3 punktów według zasad oceniania opracowanych do tego zadania. Odpowiedź nieprecyzyjna albo kilka odpowiedzi, z których jedna jest błędna, nie daje punktu.
zadanie Kleksy

Zadanie 1. (0–1)

Dokończ zdanie. Wybierz właściwą odpowiedź spośród podanych. Enzym trawienny wydzielany przez komórkę trzustki przechodzi od miejsca syntezy do wydzielenia kolejno przez

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 2. (0–1)

Przyporządkuj każdej strukturze skutek jej uszkodzenia w komórce. Wybierz odpowiedź spośród A–D.

Skutek uszkodzenia

  1. ANiestrawione resztki gromadzą się w komórce.
  2. BW czasie podziału chromosomy pozostają w środku komórki, zamiast przesunąć się ku jej przeciwnym końcom.
  3. CPo pewnym czasie spada tempo syntezy białek w komórce.
  4. DKomórka nie przeprowadza glikolizy w cytozolu.

Struktura

1. jąderko
2. lizosomy
3. mikrotubule

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

zadanie Kleksy

Zadanie 3. (0–1)

Określ, które z podanych zdań o budowie komórek są prawdziwe, a które fałszywe. Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
Komórka bakterii zawiera rybosomy, chociaż nie ma siateczki śródplazmatycznej.
Argumentem za endosymbiotycznym pochodzeniem mitochondriów jest to, że większość ich białek jest kodowana w jądrze komórkowym.

Zadanie przygotowane do tej strony – wyjaśnienie Kleksy.

Więcej zadań: rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z maja 2026 roku

Częste pomyłki

tu najłatwiej stracić punkt
  • Nie myl jądra z jąderkiem. Jądro to organellum z otoczką i chromatyną, jąderko to obszar wewnątrz niego, w którym składają się podjednostki rybosomów.
  • Nie myl chloroplastu z mitochondrium. Oba mają dwie błony i własny DNA, ale tylko chloroplast ma tylakoidy i chlorofil, a grzebienie wewnętrznej błony to cecha mitochondrium.
  • Nie myl ściany komórkowej z błoną komórkową. Błona jest w każdej komórce, a ściana tylko u roślin, grzybów i bakterii, i zbudowana jest z innych związków u każdej z tych grup.
  • Nie myl mikrotubul z mikrofilamentami. Mikrotubule z tubuliny tworzą wrzeciono i tory transportu, a mikrofilamenty z aktyny odpowiadają za ruch cytoplazmy i zmiany kształtu.

Zapamiętaj

  • Dwie błony, własny DNA i rybosomy: mitochondria i chloroplasty.
  • Szorstka siateczka – białka na eksport, gładka – lipidy; Golgi sortuje i pakuje; lizosomy trawią.
  • Ściana: roślina – celuloza, grzyb – chityna, bakteria – peptydoglikan.
  • Mikrotubule – wrzeciono i transport; mikrofilamenty – ruch i kształt.

Pytania i odpowiedzi

  1. 1.Co odróżnia komórkę prokariotyczną od eukariotycznej?+
    Odp.:Komórka prokariotyczna nie ma jądra: jej DNA leży w nukleoidzie. Nie ma też organelli otoczonych błoną, jest znacznie mniejsza i ma mniejsze rybosomy. Komórka eukariotyczna ma jądro oraz mitochondria i inne organella wyodrębnione błonami.
  2. 2.Dlaczego mitochondria nazywa się organellami półautonomicznymi?+
    Odp.:Zawierają DNA oraz rybosomy, więc samodzielnie wytwarzają część białek i się dzielą, lecz większość białek jest kodowana w jądrze komórkowym. Są więc częściowo samodzielne i częściowo zależne od komórki.
  3. 3.Czym różni się szorstka siateczka śródplazmatyczna od gładkiej?+
    Odp.:Szorstka jest pokryta rybosomami i uczestniczy w syntezie oraz wstępnej obróbce białek wydzielanych i błonowych. Gładka nie ma rybosomów i wytwarza lipidy, magazynuje jony wapnia oraz unieszkodliwia niektóre trucizny.
  4. 4.Jakie funkcje ma ściana komórkowa?+
    Odp.:Utrzymuje kształt komórki i chroni ją przed pęknięciem, gdy napływa woda; u roślin wytrzymałość ściany równoważy nacisk wypełnionej wodą wakuoli. Jej skład zależy od grupy organizmów: celuloza, chityna lub peptydoglikan.
  5. 5.Jak rozpoznać organellum na schemacie z podpisami?+
    Odp.:Zwróć uwagę na liczbę błon i wnętrze. Dwie błony i tylakoidy oznaczają chloroplast, dwie błony i grzebienie – mitochondrium; stos spłaszczonych worków to aparat Golgiego, a błony z ziarnistościami – siateczkę szorstką. Rozmiar i położenie względem jądra dopowiadają resztę.

Zadanie ostatnie.

Rozwiąż za darmo cały arkusz CKE z matury z biologii (poziom rozszerzony) z maja 2026 roku – 180 minut, jak na egzaminie. Po oddaniu zobaczysz wynik i to, w którym dziale tracisz punkty.