MBIP-R0-100-2605 • Otwarte krótkie • 2 pkt • Trudność: ★★★★☆

Zadanie 1

Matura z biologii, maj 2026, poziom rozszerzony

Wymaganie:

I. Chemizm życia — białka: struktura I-, II-, III- i IV-rzędowa, wiązania stabilizujące strukturę przestrzenną, aminokwasy i ich właściwości. Funkcje białek: transportowa, buforowa, osmotyczna.

Treść zadania

Albumina to białko osocza krwi. Strukturę przestrzenną albuminy stabilizuje 17 mostków disiarczkowych. W tabeli przedstawiono skład albuminy — liczby reszt poszczególnych aminokwasów, m.in.:

Aminokwas	Liczba reszt	Aminokwas	Liczba reszt
alanina	62	leucyna	61
arginina	24	lizyna	59
asparagina	17	metionina	6
kwas asparaginowy	36	fenyloalanina	31
cysteina	35	prolina	24
glicyna	12	seryna	24
glutamina	20	treonina	28
kwas glutaminowy	62	tryptofan	1
histydyna	16	tyrozyna	18
izoleucyna	8	walina	41

Głównymi funkcjami albuminy są regulowanie ciśnienia osmotycznego krwi, buforowanie pH krwi oraz transport długołańcuchowych kwasów tłuszczowych.

1.1. (0–1) Uwzględniając skład albuminy, wykaż, że strukturę III-rzędową tego białka stabilizuje maksymalna możliwa do utworzenia liczba mostków disiarczkowych.

1.2. (0–1) Uzasadnij, że dzięki związaniu długołańcuchowych kwasów tłuszczowych przez albuminę możliwy staje się transport tych kwasów we krwi. Uwzględnij rozpuszczalność albuminy oraz długołańcuchowych kwasów tłuszczowych w osoczu.

Źródło: arkusz CKE MBIP-R0-100-2605. Otwórz oryginalny PDF

Rozwiązanie

1.1.

Mostek disiarczkowy powstaje między dwiema resztami cysteiny — jeden mostek wymaga zawsze pary takich reszt. W albuminie jest 35 reszt cysteiny, a więc:

$\frac{35}{2} = 17, 5 \Rightarrow maksymalnie 17 pe ł nych par$

Z 35 reszt można utworzyć co najwyżej 17 mostków, a jedna reszta cysteiny pozostaje bez pary. Ponieważ w albuminie występuje dokładnie 17 mostków disiarczkowych, jest to maksymalna możliwa ich liczba.

1.2.

Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe mają charakter hydrofobowy (niepolarny) i są słabo rozpuszczalne w osoczu krwi, którego głównym składnikiem jest woda. Samodzielnie nie mogłyby więc być transportowane w krwiobiegu.

Albumina jest natomiast białkiem dobrze rozpuszczalnym w osoczu. Po związaniu kwasów tłuszczowych powstaje kompleks rozpuszczalny w wodzie, który może swobodnie przemieszczać się z krwią do tkanek docelowych.

Albumina pełni więc funkcję białka transportowego (nośnika) — udostępnia hydrofobowym cząsteczkom „rozpuszczalną w wodzie obudowę".

Typowy błąd / pułapka

W 1.1 nie odwołuj się do „aminokwasów siarkowych". Klucz CKE wprost tego nie uznaje: metionina również zawiera siarkę, ale nie tworzy mostków disiarczkowych (ma siarkę w grupie tioeterowej $- S - CH_{3}$ , a nie tiolowej $- SH$ ). Trzeba napisać konkretnie o cysteinie.

Kluczowy jest rachunek $35 : 2$ . Wykazanie polega na pokazaniu, że z nieparzystej liczby 35 reszt można ułożyć najwyżej 17 par — jedna reszta zostaje bez partnera.

Mostek disiarczkowy stabilizuje strukturę III-rzędową (i IV-rzędową), a nie II-rzędową. Strukturę II-rzędową stabilizują wiązania wodorowe między grupami szkieletu peptydowego.

W 1.2 nie pisz, że kwasy tłuszczowe „stają się rozpuszczalne" po związaniu. Klucz CKE odrzuca takie sformułowanie — to kompleks jest rozpuszczalny, a nie same kwasy, których właściwości się nie zmieniają.

Odpowiedź musi zawierać oba człony porównania. Trzeba napisać i o słabej rozpuszczalności kwasów tłuszczowych, i o dobrej rozpuszczalności albuminy. Wskazanie tylko jednej z tych cech to odpowiedź niepełna.

Uznawane są też sformułowania przez hydrofobowość i polarność — np. „DKT są niepolarne, a albumina polarna". To równoważne ujęcie tej samej zależności.

Treść zadania (CKE)

Zadanie 1 — biologia 2026, poziom rozszerzony, arkusz CKE — Fragment arkusza CKE MBIP-R0-100-A-2605 — zadanie 1. Na podstawie: CKE, matura maj 2026, biologia PR Oryginalny PDF CKE

Poziomy organizacji białka i wiązania stabilizujące

Struktura	Co opisuje	Wiązania stabilizujące
I-rzędowa	sekwencja aminokwasów	wiązania peptydowe
II-rzędowa	helisa $α$ , harmonijka $β$	wiązania wodorowe szkieletu
III-rzędowa	całościowy kształt przestrzenny	mostki disiarczkowe, oddziaływania hydrofobowe, jonowe, wodorowe
IV-rzędowa	układ kilku podjednostek	te same co w III-rzędowej, między łańcuchami

Albumina to białko jednołańcuchowe — nie ma struktury IV-rzędowej, a 17 mostków disiarczkowych stabilizuje jej strukturę III-rzędową.

Mostek disiarczkowy

$2 Cys - SH utlenianie Cys - S - S - Cys + 2 H^{+} + 2 e^{-}$

Cecha	Opis
tworzą go	wyłącznie reszty cysteiny
liczba reszt na jeden mostek	2
typ wiązania	kowalencyjne — najsilniejsze ze stabilizujących strukturę przestrzenną
gdzie powstaje	środowisko utleniające (poza cytozolem)
co go rozrywa	reduktory, wysoka temperatura

Reguła rachunkowa: z $n$ reszt cysteiny powstaje maksymalnie $⌊ \frac{n}{2} ⌋$ mostków.

Dwa aminokwasy z siarką — nie mylić

Aminokwas	Grupa z siarką	Tworzy mostki disiarczkowe?
cysteina	$- CH_{2} - SH$ (tiolowa)	tak
metionina	$- CH_{2} CH_{2} - S - CH_{3}$ (tioeterowa)	nie

To rozróżnienie jest wprost punktowane w kluczu CKE.

Funkcje albuminy

Funkcja	Mechanizm
regulacja ciśnienia osmotycznego	najliczniejsze białko osocza — utrzymuje ciśnienie onkotyczne, zatrzymując wodę w naczyniach
buforowanie pH	grupy $- COOH$ i $- NH_{2}$ reszt aminokwasowych wiążą lub oddają $H^{+}$
transport	wiąże kwasy tłuszczowe, bilirubinę, hormony, jony $Ca^{2 +}$ , wiele leków

Niedobór albuminy (hipoalbuminemia) prowadzi do obrzęków — woda przechodzi z naczyń do tkanek, bo spada ciśnienie onkotyczne.

Transport substancji hydrofobowych we krwi

Substancja	Nośnik
długołańcuchowe kwasy tłuszczowe	albumina
cholesterol, triglicerydy	lipoproteiny (HDL, LDL, VLDL, chylomikrony)
hormony steroidowe	globuliny wiążące, albumina
tlen	hemoglobina
żelazo	transferyna
bilirubina	albumina

Wspólna zasada: cząsteczka hydrofobowa zostaje osłonięta hydrofilową powłoką białkową lub lipoproteinową, dzięki czemu cały kompleks jest rozpuszczalny w osoczu.

Punktacja CKE

1.1. 1 pkt — wykazanie odwołujące się do 35 reszt cysteiny tworzących maksymalnie 17 par.
1.2. 1 pkt — uzasadnienie odnoszące się do słabej rozpuszczalności długołańcuchowych kwasów tłuszczowych i dobrej rozpuszczalności albuminy w osoczu.
Razem: 2 pkt.

Rozumiesz, jak to rozwiązać?

Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji

matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „albumina, mostki disiarczkowe, cysteina, struktura III-rzedowa bialka, transport kwasow tluszczowych" zrobisz samodzielnie.

Otwórz matury-online.pl