Ryby chrzęstnoszkieletowe gromadzą we krwi duże ilości mocznika, którego całkowite stężenie osmotyczne we krwi jest równe stężeniu wody morskiej albo nawet je przekracza. Oprócz mocznika, ważnym składnikiem krwi ryb chrzęstnoszkieletowych jest tlenek trimetyloaminy (TMAO). Poniżej przedstawiono wyniki symulacji komputerowych wpływu wysokiej temperatury, mocznika o wysokim stężeniu (8 mol ∙ dm⁻³) oraz TMAO o dwóch różnych stężeniach (1 mol ∙ dm⁻³, 4 mol ∙ dm⁻³) na strukturę przestrzenną białka – inhibitora chymotrypsyny 2 (CI2).
Obecność TMAO potwierdzono także w tkance mięśniowej wielu ryb kostno- i chrzęstnoszkieletowych. Przypuszcza się, że ten związek w mięśniach stabilizuje strukturę białek w warunkach wysokiego ciśnienia hydrostatycznego. Na poniższym wykresie przedstawiono wyniki pomiaru zawartości TMAO w tkance mięśniowej ryb morskich żyjących na różnych głębokościach, uzyskane przez różne zespoły badawcze.
Na podstawie: B.J. Bennion i V. Daggett, Counteraction […], „PNAS” 101(17), 2004;
H. Laurent i in., The Ability of Trimethylamine N-oxide […], „Communications Chemistry” 5(116), 2022.
| Zadanie 12.1. (0–1) |
Na podstawie przedstawionych wyników symulacji oceń, czy w warunkach podanych w poniższej tabeli dochodzi do denaturacji CI2. Wybierz T, jeśli dochodzi do denaturacji, albo N – jeśli do niej nie dochodzi.
| Temperatura 60 °C przy stężeniu TMAO równym 4 mol ∙ dm⁻³, bez mocznika. |
T |
N |
| Temperatura 60 °C przy stężeniu mocznika równym 8 mol ∙ dm⁻³, bez TMAO. |
T |
N |
| Zadanie 12.2. (0–1) |
Sformułuj wniosek dotyczący wpływu TMAO na strukturę przestrzenną CI2 poddawanego działaniu mocznika o stężeniu 8 mol ∙ dm⁻³.
| Zadanie 12.3. (0–1) |
Sformułuj wniosek dotyczący zależności między głębokością występowania ryb a zawartością TMAO w ich tkance mięśniowej. W odpowiedzi odnieś się do obu grup ryb.
| Zadanie 12.4. (0–1) |
Oceń prawdziwość poniższych stwierdzeń dotyczących osmoregulacji ryb chrzęstnoszkieletowych. Wybierz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
| Dzięki gromadzeniu się mocznika we krwi płyny ustrojowe tych ryb są w przybliżeniu izotoniczne względem wody morskiej. |
P |
F |
| Dzięki gromadzeniu się mocznika we krwi te ryby nie są narażone na nadmierny osmotyczny odpływ wody. |
P |
F |
