Matura OKE Poznań, PR (F‑2007)

(3 pkt) Stała Michaelisa (KM) jest miarą powinowactwa enzymu do substratu. Wartość KM odpowiada takiemu stężeniu substratu, przy którym szybkość reakcji katalizowanej przez dany enzym jest równa połowie szybkości maksymalnej. Enzym dehydrogenaza aldehydu octowego przekształca w octan aldehyd octowy, powstający między innymi podczas neutralizacji etanolu w komórkach wątroby. W ludzkich komórkach występują dwie formy tej dehydrogenazy: enzym mitochondrialny o małej wartości KM i enzym cytozolowy o dużej wartości KM. Istnieją jednak osoby z mutacją genu kodującego dehydrogenazę mitochondrialną. Efektem tej mutacji jest zastąpienie jednego aminokwasu w łańcuchu białkowym enzymu przez inny, co skutkuje znacznym spadkiem jego aktywności. Takie osoby są bardziej wrażliwe na działanie alkoholu, ponieważ aldehyd octowy jest u nich przekształcany głównie przez enzym cytozolowy. a) Na podstawie wartości KM określ, który rodzaj dehydrogenazy aldehydu octowego jest bardziej aktywny u osób nieposiadających mutacji genu kodującego ten enzym. Odpowiedź uzasadnij. b) Wyjaśnij, dlaczego osoby z mutacją genu mitochondrialnej dehydrogenazy aldehydu octowego są bardziej wrażliwe na alkohol. c) Podaj, na czym polega mutacja, na skutek której powstała mniej aktywna dehydrogenaza mitochodrialna.