Zadanie 14.3. (0–1)AI
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.
Wyjaśnij, dlaczego metotreksat jest najbardziej toksyczny dla dzielących się komórek w fazie S cyklu komórkowego. W odpowiedzi uwzględnij rolę kwasu foliowego w procesie zachodzącym w tej fazie.
..............................
Sprawdź się
Odpowiedz samodzielnie i sprawdź wynik
2
Pokaż odpowiedź z arkuszaPorównaj swoją odpowiedź z kluczem
Schemat punktowania
1 p. – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające blokowanie redukcji kwasu foliowego przez metotreksat, skutkujące niedoborem zasad azotowych niezbędnych do syntezy DNA.
0 p. – za odpowiedź niespełniającą powyższych wymagań lub za brak odpowiedzi.
Przykładowe rozwiązania
- W fazie S zachodzi replikacja DNA, do której potrzebne są zasady purynowe i pirymidynowe, a ich synteza zachodzi przy udziale kwasu foliowego. Zablokowanie redukcji kwasu foliowego skutkuje niedoborem zasad azotowych i niezachodzeniem replikacji.
- Metotreksat, blokując redukcję kwasu foliowego, hamuje syntezę zasad azotowych, potrzebnych do syntezy DNA, co skutkuje zatrzymaniem podziałów komórkowych.
Uwaga:
Uznaje się odpowiedzi zawierające odniesienie do syntezy zasad azotowych w fazie S. Zasady azotowe są głównie wytwarzane w późnej fazie G1, ale ich synteza zachodzi również na innych etapach cyklu komórkowego.
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 15%
W zadaniu 14.3. (poziom wykonania zadania – 15%) należało wyjaśnić, dlaczego metotreksat jest najbardziej toksyczny dla dzielących się komórek w fazie S cyklu komórkowego. Prawidłowa odpowiedź, do której niezbędna była uważna analiza tekstu i wiedza, że w fazie S zachodzi replikacja DNA, powinna zawierać trzy istotne elementy: inhibicję reakcji redukcji kwasu foliowego przez metotreksat, niedobór zasad azotowych niezbędnych do syntezy DNA i skutek tego niedoboru, czyli zahamowanie replikacji.
Stosunkowo duża liczba maturzystów nie potrafiła wykazać związku przyczynowo-skutkowego, pomijając wpływ MTX na dzielące się komórki, czyli inhibicję reakcji redukcji kwasu foliowego, co powoduje niedobór zasad azotowych, np. MTX działa w fazie S, w której zachodzi replikacja lub, pomijając proces replikacji, do którego niezbędne są zasady azotowe, np. Metotreksat, blokując redukcję kwasu foliowego, hamuje syntezę zasad azotowych. W niektórych odpowiedziach zdający błędnie wskazywali skutek działania MTX w fazie S cyklu komórkowego, odwołując się do zachodzenia mutacji zamiast do zaburzeń w replikacji DNA, na skutek niedoboru zasad azotowych.