Zadanie 1.2. (0–1)
Treść
Mioglobina to białko występujące w cytozolu włókien mięśniowych. Jest ono zbudowane z pojedynczego łańcucha polipeptydowego oraz z hemu. Łańcuch polipeptydowy mioglobiny zawiera 153 reszty aminokwasowe, a hem składa się z układu porfirynowego oraz ze – związanego z jego centrum – atomu pewnego pierwiastka. Na poniższym rysunku przedstawiono przekrój przez model cząsteczki mioglobiny. Kolorem niebieskim oznaczono reszty aminokwasowe z podstawnikami niepolarnymi; kolorem czerwonym – reszty aminokwasowe z podstawnikami polarnymi; natomiast kolorem białym – pozostałe reszty aminokwasowe. Kolorem żółtym oznaczono atom związany z centrum układu porfirynowego, znajdującego się w szczelinie cząsteczki białka. Na podstawie: J.M. Berg i in., Biochemia, Warszawa 2022.
Wyjaśnij, dlaczego we wnętrzu cząsteczki mioglobiny znajdują się niemal wyłącznie reszty aminokwasowe z podstawnikami niepolarnymi. W odpowiedzi uwzględnij środowisko formowania się struktury przestrzennej tego białka.
Pokaż odpowiedź
Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające hydrofobowy charakter podstawników aminokwasów niepolarnych ORAZ wodne środowisko formowania się struktury przestrzennej mioglobiny.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi. 1 Rozporządzenie Ministra Edukacji z dnia 28 czerwca 2024 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie podstawy programowej kształcenia ogólnego dla liceum ogólnokształcącego, technikum oraz branżowej szkoły II stopnia (Dz.U. z 2024 r. poz. 1019).
Przykładowe odpowiedzi
• Formowanie się struktury przestrzennej zachodzi w cytozolu, który jest roztworem wodnym, a niepolarne podstawniki aminokwasów są odpychane od wody i skupiają się wewnątrz cząsteczki.
• Formowanie się struktury przestrzennej mioglobiny zachodzi w środowisku wodnym. Podstawniki aminokwasów niepolarnych mają charakter hydrofobowy, dlatego zbliżają się do siebie i chowają wewnątrz cząsteczki mioglobiny.
• Podczas zwijania się łańcucha polipeptydowego w środowisku wodnym niepolarne reszty aminokwasów układają się tak, aby unikać wody (wewnątrz cząsteczki).
• Konformacja białek jest bardziej stabilna termodynamicznie, gdy grupy niepolarne, mające charakter hydrofobowy, są skupione we wnętrzu cząsteczki, niż gdy pozostają rozproszone w środowisku wodnym.