Materiał źródłowy do zadania
Kwas foliowy (witamina z grupy B) jest niezbędny przy podziale komórkowym i dlatego odgrywa szczególną rolę w tkankach, w których podziały komórkowe są intensywne. Pełni on funkcję koenzymu w reakcjach przenoszenia grup jednowęglowych w procesie syntezy zasad purynowych i pirymidynowych. Podczas tych reakcji kwas foliowy ulega utlenieniu, a regenerowanie polega na ponownej jego redukcji. Antagonistą kwasu foliowego jest metotreksat (MTX). Wiąże się on z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego 10 000 razy silniej niż naturalny substrat. Metotreksat działa swoiście na dzielące się komórki, głównie w fazie S cyklu komórkowego, i dlatego jest stosowany w leczeniu wielu chorób nowotworowych. Ubocznym skutkiem opisanej chemioterapii okazuje się wpływ leku na inne prawidłowo dzielące się komórki organizmu, np. na niewyspecjalizowane komórki szpiku kostnego.
Na podstawie: J. Berg, J. Tymoczko, L. Stryer, Biochemia, Warszawa 2009.
Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A–B oraz jego poprawne uzasadnienie wybrane spośród 1.–3.
Po podaniu MTX zachodzi inhibicja
| A. | kompetycyjna, | ponieważ | 1. | metotreksat, podobnie jak kwas foliowy, pełni funkcję koenzymu w reakcjach redukcji grup jednowęglowych. |
| 2. | metotreksat wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego. | |||
| B. | niekompetycyjna, | |||
| 3. | metotreksat zmienia kształt centrum aktywnego enzymu katalizującego redukcję kwasu foliowego, co jest przyczyną wypierania cząsteczek tego kwasu. |
Wcześniej zapisana notatka
Podpowiedź
Opracowanie redakcyjne
Podpowiedź 1
Sprawdź miejsce wiązania MTX. Czy inhibitor i naturalny substrat korzystają z tego samego centrum enzymu, czy z różnych miejsc?
Podpowiedź 2
Konkurencja o centrum aktywne jest kryterium inhibicji kompetycyjnej. Sam fakt zmniejszenia aktywności nie rozstrzyga rodzaju inhibicji.
Podpowiedź 3
Zaznacz A2. Uzasadnij zajmowaniem centrum aktywnego, a nie rzekomym pełnieniem przez MTX funkcji prawidłowego koenzymu.
Odpowiedź
Odpowiedź przykładowa / klucz CKE
A2.
Zasady oceniania
1 p. – za zaznaczenie właściwego dokończenia zdania i poprawnego jego uzasadnienia. 0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Wyjaśnienie
Opracowanie redakcyjne
Wybierz A i 2: inhibicję kompetycyjną. W opisanym modelu metotreksat zajmuje centrum aktywne enzymu, o które konkuruje z naturalnym substratem przemiany folianów. Zablokowanie tego miejsca ogranicza katalizę. Inhibicja niekompetycyjna nie polega na takim współzawodnictwie o centrum aktywne, lecz wiąże się z innym sposobem oddziaływania inhibitora. Nie utożsamiaj MTX z koenzymem: podobieństwo umożliwiające wiązanie nie oznacza, że lek zastępuje foliany w ich prawidłowej funkcji metabolicznej.
Sprawdź kompletność rozwiązania
1 p. – za zaznaczenie właściwego dokończenia zdania i poprawnego jego uzasadnienia. 0 p. – za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.
Wymagania podstawy programowej
Wybierz odpowiedź
W podstawie programowej
Inhibicja kompetycyjna. Zakres części: Wybierz odpowiedź.
- PR:III.3.3 — przedstawia sposoby regulacji aktywności enzymów (aktywacja, inhibicja);
Wybierz drugą część odpowiedzi
W podstawie programowej
Inhibicja kompetycyjna. Zakres części: Wybierz drugą część odpowiedzi.
- PR:III.3.3 — przedstawia sposoby regulacji aktywności enzymów (aktywacja, inhibicja);
Przypisanie redakcyjne do podstawy BIO-PP2024.
Informacje i źródła zadania
ID zadania: BIO-2018-MAJ-F2015-Z14-1
Organizator: CKE
Działy: Energia i metabolizm
Procesy: podziały komórkowe
Zagadnienia: Enzymy