Zadanie 3.1. (0–1)AI
Zatrucie metanolem jest dla organizmu człowieka bardzo groźne, ponieważ produkty jego utleniania (aldehyd mrówkowy i kwas mrówkowy) są silnie toksyczne. Utlenianie metanolu katalizuje dehydrogenaza alkoholowa. Enzym ten katalizuje również proces utleniania etanolu, ale produktem tej reakcji jest aldehyd octowy, który jest znacznie mniej toksyczny dla organizmu człowieka. Pierwsza pomoc osobom, u których podejrzewa się zatrucie metanolem, polega na jak najszybszym podaniu około 100 ml alkoholu etylowego.
Zaznacz rodzaj hamowania aktywności (inhibicji) dehydrogenazy alkoholowej, który występuje po podaniu etanolu osobom zatrutym metanolem. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do mechanizmu tego procesu.
A. inhibicja kompetycyjna
B. inhibicja niekompetycyjna
Uzasadnienie: ..............................
..............................
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Schemat punktowania
1 p. – za wskazanie inhibicji kompetycyjnej oraz uzasadnienie, uwzględniające bezpośrednio lub pośrednio konkurencję dwóch substratów o centrum aktywne enzymu.
0 p. – za odpowiedź, która nie spełnia powyższych wymagań, lub za brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
A (inhibicja kompetycyjna)
Przykładowe uzasadnienie:
- Ponieważ metanol i etanol konkurują o centrum aktywne tego enzymu.
- Oba alkohole mają podobną budowę i przyłączają się do centrum aktywnego dehydrogenazy alkoholowej, która katalizuje ich utlenianie.
Wyjaśnienie AI Rozwiń, aby przeczytać wyjaśnienie
Wytłumacz mi to
Potrzebujesz dodatkowego wyjaśnienia?
1
Zostanie wygenerowane zwięzłe wyjaśnienie zagadnień z pytania: mechanizmu i kontekstu biologicznego odpowiedzi, częstych błędów oraz powiązań z innymi tematami.
Komentarz CKE 23%
Dużą trudność sprawiły maturzystom dwa polecenia w zadaniu 3., które dotyczyło hamowania utleniania metanolu przez enzym dehydrogenazę alkoholową w obecności etanolu i wykorzystania tego zjawiska do zmniejszania skutków zatrucia organizmu człowieka przez produkty utleniania metanolu. W tekście wprowadzającym do zadania znajdowała się informacja, że enzym dehydrogenaza alkoholowa katalizuje utlenianie zarówno metanolu, jak i etanolu oraz informacje o różnym wpływie na organizm człowieka produktów tej reakcji, a także o tym, iż pierwsza pomoc osobom zatrutym metanolem polega na podaniu im około 100 ml alkoholu etylowego.
Zadanie 3.1. (poziom wykonania – 23%) wymagało określenia, czy opisany rodzaj hamowania aktywności dehydrogenazy alkoholowej jest inhibicją kompetycyjną, czy niekompetycyjną oraz uzasadnienia, odwołującego się do mechanizmu tego procesu. Najprostsze uzasadnienie polegało na wskazaniu, że oba alkohole konkurują o centrum aktywne dehydrogenazy.
Najczęstszą przyczyną nieuzyskania punktów za rozwiązanie tego zadania były uzasadnienia wskazujące na zupełne niezrozumienie mechanizmu katalizy enzymatycznej i wynikający z tego brak zrozumienia informacji podanych w zadaniu, np.
Inhibicja kompetycyjna – ponieważ utlenianie etanolu katalizuje metanol, tzn. hamuje jego aktywność. Jest to inhibicja kompetycyjna, ponieważ etanol przyłącza się do dehydrogenazy alkoholowej w tym samym miejscu, co metanol. Enzym utlenia etanol i metanol w ten sam sposób i dlatego etanol jest inhibitorem reakcji tworzenia kompleksu enzym – substrat przez metanol.
Podobne uzasadnienia formułowali zdający, którzy wskazywali, że jest to przykład inhibicji niekompetycyjnej. Były też odpowiedzi, w których zdający zamiast uzasadnienia odnoszacego się do sustratów podanych w treści polecenia przedstawiali definicję inhibicji kompetycyjnej.