Biologia · 2017
Matura CKE maj, PR (F‑2007)
Poziom rozszerzony · Formuła 2007
Zadanie 5.
(2 pkt)(2 pkt) Enzymy mogą być regulowane za pośrednictwem efektorów, które przyłączają się do enzymu w innym miejscu niż centrum aktywne – w tzw. centrum allosterycznym. Ta regulacja może polegać na hamowaniu lub aktywowaniu enzymów. W szlaku metabolicznym aktywność enzymów allosterycznych jest często regulowana przez końcowe produkty tego szlaku. Na schemacie przedstawiono sposób regulacji allosterycznej enzymu katalizującego pierwszy etap szlaku metabolicznego, składającego się łącznie z trzech różnych reakcji enzymatycznych. Końcowy produkt jest efektorem pierwszego enzymu szlaku.
Odpowiedzi
Zasady oceniania
1 p. – za poprawne określenie, że efektor jest inhibitorem, wraz z uzasadnieniem odnoszącym się do jego wpływu na zmianę struktury przestrzennej centrum aktywnego enzymu, co uniemożliwia przyłączenie się substratu lub powoduje unieczynnienie enzymu. 0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
1 p. – za poprawne wyjaśnienie uwzględniające w sposób pośredni lub bezpośredni ujemne sprzężenie zwrotne. 0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Dopuszczalne / przykładowe odpowiedzi
• Efektor ma charakter inhibitora, ponieważ jego przyłączenie się do centrum allosterycznego powoduje zmianę kształtu centrum aktywnego enzymu i substrat nie może się do enzymu przyłączyć. • Ma charakter inhibitora, ponieważ przyłączając się do enzymu zmienia jego centrum aktywne, co powoduje dezaktywację enzymu. b) (0–1) Wyjaśnienie mechanizmu regulacji allosterycznej szlaku Tworzenie informacji. metabolicznego poprzez jego produkt końcowy. (III.2a, I.4a.2)
• Produkt końcowy łączy się z pierwszym enzymem i powoduje, że reakcja katalizowana przez ten enzym zostaje zahamowana, a przez to cały łańcuch reakcji przestaje funkcjonować. • Hamowanie przez produkt końcowy ma charakter ujemnego sprzężenia zwrotnego – nadmiar produktu, łącząc się z centrum allosterycznym pierwszego enzymu, wpływa hamująco na pierwszy enzym szlaku metabolicznego, hamując tym samym zachodzenie kolejnych reakcji łańcucha. Uwaga: Nie uznaje się odpowiedzi ogólnych, nieodnoszących się do wpływu produktu końcowego na aktywność pierwszego enzymu, np. „Nadmiar produktu końcowego spowoduje zatrzymanie katalizowanej reakcji z powodu zahamowania pierwszego jej etapu.”