Matura z biologii 2022, zadanie 6: Streptomycyna, MIC i MBC oraz oporność bakterii – odpowiedzi i wyjaśnienie

Odpowiedź: MIC = 0,25 mg/l; MBC = 2,0 mg/l

W pożywce płynnej wzrost widać przy 0,125 mg/l, a przy 0,25 mg/l już go nie ma, więc MIC to 0,25 (dopuszczalny zakres 0,125 < MIC ≤ 0,25). Próbki bez wzrostu przeniesiono na podłoże stałe bez antybiotyku: przy 0,25 mg/l bakterie odrosły, czyli antybiotyk tylko hamował wzrost, a nie zabijał. Kolonii nie było dopiero po próbce z 2,0 mg/l, więc MBC = 2,0 mg/l.

Punktacja: Punkt za podanie obu wartości: MIC = 0,25 (lub zakres 0,125 < MIC ≤ 0,25) i MBC = 2,0 (lub 1,0 < MBC ≤ 2,0). Brak punktu, gdy jedna wartość jest błędna lub gdy podano tylko jedną.

Odpowiedź: B, D, E

Boreliozę wywołują krętki Borrelia, gruźlicę – Mycobacterium tuberculosis, a tężec – Clostridium tetani, czyli bakterie. AIDS powoduje wirus HIV, a WZW typu C – wirus HCV, więc te dwie choroby są wirusowe.

Punktacja: Punkt tylko za zaznaczenie dokładnie trzech poprawnych nazw (B, D, E). Brak punktu przy wyborze niepełnym lub zawierającym chorobę wirusową.

Odpowiedź: Mutacja zmienia strukturę rRNA i kształt rybosomu, więc streptomycyna nie może się do niego przyłączyć i nie blokuje syntezy białek; takie bakterie przeżywają i namnażają się (dodatkowo oporność może się szerzyć przez transfer genów).

Streptomycyna działa tylko wtedy, gdy zwiąże się z małą podjednostką rybosomu. Zmieniony przez mutację 16S rRNA daje rybosom o innym kształcie, do którego antybiotyk nie pasuje – synteza białek nie jest hamowana. W obecności antybiotyku przeżywają właśnie te zmutowane komórki, więc cecha się utrwala w populacji.

Punktacja: Punkt za wyjaśnienie, że zmieniony rybosom nie wiąże streptomycyny, albo że oporne bakterie wygrywają selekcję i się namnażają, albo że gen oporności szerzy się przez transfer poziomy. Brak punktu przy ogólnikach i przy użyciu słowa „odporność” zamiast „oporność”.

Odpowiedź: C2

Koniugacja to bezpośredni kontakt dwóch komórek bakteryjnych i przekazanie plazmidu z genami oporności – pasuje do uzasadnienia 2. Transdukcja wymaga bakteriofaga (uzasadnienie 1), a transformacja to pobranie wolnego DNA ze środowiska (uzasadnienie 3), więc obie nie są bezpośrednim kontaktem komórek.

Punktacja: Punkt tylko za pełne, poprawne połączenie C z uzasadnieniem 2. Brak punktu przy błędnym dopasowaniu litery i numeru, nawet jeśli litera jest prawidłowa.

Odpowiedź: Streptomycyna działa, wiążąc się z bakteryjnym rybosomem i blokując syntezę białek, a wirusy nie mają własnych rybosomów – są zbudowane tylko z kwasu nukleinowego i kapsydu, więc antybiotyk nie ma na co działać.

Lek trafia w małą podjednostkę rybosomu prokariotycznego, zatrzymując translację. Wirion nie ma rybosomów ani własnego metabolizmu, a do namnażania wykorzystuje aparat translacyjny komórki gospodarza. Skoro brak celu działania, streptomycyna nie wpływa na wirusy.

Punktacja: 2 punkty za powiązanie mechanizmu (wiązanie z rybosomem bakteryjnym) z brakiem rybosomów u wirusów. 1 punkt, gdy uczeń opisze tylko mechanizm działania leku albo tylko różnicę w budowie. Brak punktu przy odpowiedzi ogólnej, bez odniesienia do rybosomu.