{"id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad/14.1","paper_id":"biologia-2018-maj-matura-rozszerzona","number":"14.1","points":1,"ptype":"closed","subject":"biologia","category":"matura","year":2018,"month":"maj","level":"rozszerzona","text":"Zadanie 14.1. (0-1)\nZaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A-B oraz jego poprawne\nuzasadnienie wybrane spośród 1.-3.\nPo podaniu MTX zachodzi inhibicja\nA.\nkompetycyjna,\nponieważ\n1.\nmetotreksat, podobnie jak kwas foliowy, pełni\nfunkcję koenzymu w reakcjach redukcji grup\njednowęglowych.\n2.\nmetotreksat wiąże się z centrum aktywnym\nenzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji\nkwasu foliowego.\nB.\nniekompetycyjna,\n3.\nmetotreksat zmienia kształt centrum aktywnego\nenzymu katalizującego redukcję kwasu foliowego,\nco jest przyczyną wypierania cząsteczek tego\nkwasu.\nMBI_1R","answer":"A","answer_text":"14.1. (0-1)\nWymagania ogólne\nWymagania szczegółowe\nV Rozumowanie i argumentacja. Zdający\nobjaśnia i komentuje informacje, wyjaśnia\nzależności przyczynowo-skutkowe […].\nI. Poznanie świata organizmów na różnych\npoziomach organizacji życia. Zdający\nopisuje […], przedstawia związki między\nstrukturą a funkcją na różnych poziomach\norganizacji życia […].\nIV. Poszukiwanie, wykorzystanie\ni tworzenie informacji. Zdający odczytuje\n[…] informacje pozyskane z różnorodnych\nźródeł […].\nIII. Metabolizm.\n1. Enzymy. Zdający:\n2) opisuje przebieg katalizy enzymatycznej;\n4) podaje przykłady różnych sposobów\nregulacji aktywności enzymów w komórce\n(inhibicja kompetycyjna i niekompetycyjna)\n[…].\nSchemat punktowania\n1 p. - za zaznaczenie właściwego dokończenia zdania i poprawnego jego uzasadnienia.\n0 p. - za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.\nRozwiązanie\nA2.","solution":"## Poprawna odpowiedź\n\n**A - inhibicja kompetycyjna**, uzasadnienie **2** - metotreksat wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego.\n\n> Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE poprawna odpowiedz to **A2**. Warianty: A. kompetycyjna, B. niekompetycyjna; uzasadnienia: 1. MTX pełni funkcję koenzymu (błędne), 2. MTX wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za redukcję kwasu foliowego (poprawne), 3. MTX zmienia kształt centrum aktywnego (błędne). MTX konkuruje z kwasem foliowym o centrum aktywne enzymu, więc inhibicja jest kompetycyjna, a uzasadnieniem jest wiązanie się MTX z centrum aktywnym (uzasadnienie 2).\n\n## Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: typ inhibicji z definicji\n\n**Krok 1 - co mówi tekst?**\n> *„Wiąże się on z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego\"*\n\nTo kluczowa fraza. MTX zajmuje **to samo miejsce**, do którego normalnie przyłącza się substrat (utleniony kwas foliowy).\n\n**Krok 2 - definicja typów inhibicji:**\n\n| Typ inhibicji | Gdzie wiąże się inhibitor? | Czy substrat może „wypchnąć\" inhibitor? |\n| **Kompetycyjna** | centrum aktywne enzymu | Tak - przy wysokim stężeniu substratu |\n| Niekompetycyjna (allosteryczna) | miejsce allosteryczne (poza centrum aktywnym) | Nie - wiązanie niezależne od substratu |\n\n**Krok 3 - przyporządkowanie:**\nMTX → centrum aktywne → **inhibicja kompetycyjna (A)**, a uzasadnieniem opisującym wiązanie z centrum aktywnym jest **uzasadnienie 2**.\n\n**Krok 4 - dlaczego „10 000 razy silniej\"?**\nTo informacja o **sile inhibicji**, nie o typie. Oznacza, że nawet duże stężenie naturalnego substratu praktycznie nie wypiera MTX - inhibicja jest kompetycyjna, ale o ekstremalnie wysokim powinowactwie inhibitora. Nie zmienia to *klasyfikacji* na niekompetycyjną.\n\n## Sposób 2 - Eliminacja: wykluczenie błędnych opcji\n\n**Inhibicja niekompetycyjna (B)** - wymaga wiązania w miejscu **innym** niż centrum aktywne (miejsce allosteryczne). Tekst wprost mówi: *„centrum aktywne\"* → B odpada.\n\n**Uzasadnienia błędne:**\n- *Wiąże się z miejscem allosterycznym* → fałsz; tekst mówi centrum aktywne → odrzucamy\n- *Denaturuje enzym* → denaturacja to zniszczenie struktury białka, nie inhibicja enzymatyczna → odrzucamy\n\nZostaje jedyne logiczne połączenie: **A + 2** (kompetycyjna + wiązanie MTX z centrum aktywnym enzymu).\n\n## Sposób 3 - Rozumowanie przez analogię: lek blokujący receptor\n\nInhibicja kompetycyjna działa jak **blokada miejsca parkingowego**: jeśli samochód (inhibitor) stoi w miejscu parkingowym (centrum aktywne), autobus (substrat) nie może tam wjechać. Wypchnięcie wymaga przewagi liczbowej autobusów.\n\nMTX = bardzo „wielki samochód\" (10 000× większe powinowactwo), ale wciąż **zajmuje to samo miejsce parkingowe** = inhibicja kompetycyjna.\n\nGdyby MTX wiązał się z miejscem allosterycznym, byłby jak blokada wyjazdu z parkingu - substrat mógłby wejść do centrum aktywnego, ale enzym nie mógłby działać. To niekompetycyjna.\n\n## Schemat oceniania CKE\n\n> **Zadanie 14.1 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:**\n> - **1 pkt** - za zaznaczenie wlasciwego dokonczenia zdania ORAZ poprawnego uzasadnienia.\n> - **0 pkt** - za kazda inna odpowiedz lub za brak odpowiedzi.\n>\n> Poprawna odpowiedz: **A2** (A - kompetycyjna; uzasadnienie 2 - metotreksat wiaze sie z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcje redukcji kwasu foliowego).\n\n## Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć\n\nW tym zadaniu **nie korzystamy z karty wzorów** - wystarczy znajomość definicji:\n- inhibicja kompetycyjna = inhibitor w centrum aktywnym\n- inhibicja niekompetycyjna = inhibitor w miejscu allosterycznym\n\nKarta wzorów EM2023 nie zawiera definicji typów inhibicji enzymów. Zadanie jest typowo **pojęciowe**.\n\n## Dlaczego inne odpowiedzi są błędne\n\n| Wariant | Typowy błąd prowadzący do tej odpowiedzi |\n| **B (niekompetycyjna) + uzasadnienie 2** | Uczeń pomylił definicje: myśli, że \"niekompetycyjna\" znaczy \"bardzo silna\" lub \"niepokonywalna\" - a to opisuje SIŁĘ, nie TYP |\n| **A + uzasadnienie 3** (zmiana kształtu centrum aktywnego) | Uczeń wybrał właściwy typ, ale uzasadnienie 3 opisuje mechanizm allosteryczny/niekompetycyjny, sprzeczny z wiązaniem w centrum aktywnym |\n| **A + uzasadnienie 1** (MTX jako koenzym) | Błędne - MTX nie pełni funkcji koenzymu, lecz blokuje centrum aktywne enzymu redukującego kwas foliowy |\n\n## Typowe pułapki i uwaga\n\n> ⚠️ **Pułapka 1:** \"10 000 razy silniej\" NIE oznacza \"niekompetycyjny\". Siła wiązania i typ inhibicji to dwa różne pojęcia. Inhibitor kompetycyjny może być niezwykle mocny - właśnie dlatego MTX jest lekiem.\n\n> ⚠️ **Pułapka 2:** Uczeń myli \"kompetycyjna\" z \"słaba/pokonywalna\". W praktyce inhibicja kompetycyjna *jest* pokonywalna przez nadmiar substratu - ale przy MTX stężenie potrzebne do wyparcia jest biologicznie nieosiągalne (10 000× więcej substratu).\n\n> ⚠️ **Pułapka 3:** Zadanie wymaga **dwóch** zaznaczonych elementów (A/B + 1/2/3). Uczeń często zaznacza tylko jedno i traci punkt.\n\n> ⚠️ **Pułapka 4:** MTX \"antagonista kwasu foliowego\" to termin farmakologiczny - nie mylić z \"antagonista enzymu\". MTX nie antagonizuje enzymu, lecz **konkuruje z substratem** o centrum aktywne enzymu redukującego kwas foliowy.","image":"img/biologia-2018-maj-matura-rozszerzona/zad-14.1.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ocr","answer_source":"maturazai","answer_text_source":"ocr","solution_source":"maturazai","text_source":"ocr","source_label":"Biologia · Matura · maj 2018 (rozszerzona)","subject_label":"Biologia","category_label":"Matura","text_html":"<p>Zadanie 14.1. (0-1)<br>Zaznacz właściwe dokończenie zdania wybrane spośród A-B oraz jego poprawne<br>uzasadnienie wybrane spośród 1.-3.<br>Po podaniu MTX zachodzi inhibicja<br>A.<br>kompetycyjna,<br>ponieważ<br>1.<br>metotreksat, podobnie jak kwas foliowy, pełni<br>funkcję koenzymu w reakcjach redukcji grup<br>jednowęglowych.<br>2.<br>metotreksat wiąże się z centrum aktywnym<br>enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji<br>kwasu foliowego.<br>B.<br>niekompetycyjna,<br>3.<br>metotreksat zmienia kształt centrum aktywnego<br>enzymu katalizującego redukcję kwasu foliowego,<br>co jest przyczyną wypierania cząsteczek tego<br>kwasu.<br>MBI_1R</p>","answer_text_html":"<p>14.1. (0-1)<br>Wymagania ogólne<br>Wymagania szczegółowe<br>V Rozumowanie i argumentacja. Zdający<br>objaśnia i komentuje informacje, wyjaśnia<br>zależności przyczynowo-skutkowe […].<br>I. Poznanie świata organizmów na różnych<br>poziomach organizacji życia. Zdający<br>opisuje […], przedstawia związki między<br>strukturą a funkcją na różnych poziomach<br>organizacji życia […].<br>IV. Poszukiwanie, wykorzystanie<br>i tworzenie informacji. Zdający odczytuje<br>[…] informacje pozyskane z różnorodnych<br>źródeł […].<br>III. Metabolizm.</p>\n<ol><li>Enzymy. Zdający:</li><li>opisuje przebieg katalizy enzymatycznej;</li><li>podaje przykłady różnych sposobów</li></ol>\n<p>regulacji aktywności enzymów w komórce<br>(inhibicja kompetycyjna i niekompetycyjna)<br>[…].<br>Schemat punktowania<br>1 p. - za zaznaczenie właściwego dokończenia zdania i poprawnego jego uzasadnienia.<br>0 p. - za każdą inną odpowiedź lub za brak odpowiedzi.<br>Rozwiązanie<br>A2.</p>","solutions":[{"source":"maturazai","label":"maturazai.pl (AI)","kind":"text","html":"<h4>Poprawna odpowiedź</h4>\n<p><strong>A - inhibicja kompetycyjna</strong>, uzasadnienie <strong>2</strong> - metotreksat wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego.</p>\n<blockquote>Zgodnie z oficjalnym kluczem CKE poprawna odpowiedz to <strong>A2</strong>. Warianty: A. kompetycyjna, B. niekompetycyjna; uzasadnienia: 1. MTX pełni funkcję koenzymu (błędne), 2. MTX wiąże się z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za redukcję kwasu foliowego (poprawne), 3. MTX zmienia kształt centrum aktywnego (błędne). MTX konkuruje z kwasem foliowym o centrum aktywne enzymu, więc inhibicja jest kompetycyjna, a uzasadnieniem jest wiązanie się MTX z centrum aktywnym (uzasadnienie 2).</blockquote>\n<h4>Sposób 1 - Mechanizm biologiczny: typ inhibicji z definicji</h4>\n<p><strong>Krok 1 - co mówi tekst?</strong></p>\n<blockquote><em>„Wiąże się on z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcję redukcji kwasu foliowego&quot;</em></blockquote>\n<p>To kluczowa fraza. MTX zajmuje <strong>to samo miejsce</strong>, do którego normalnie przyłącza się substrat (utleniony kwas foliowy).</p>\n<p><strong>Krok 2 - definicja typów inhibicji:</strong></p>\n<p>| Typ inhibicji | Gdzie wiąże się inhibitor? | Czy substrat może „wypchnąć&quot; inhibitor? |<br>| <strong>Kompetycyjna</strong> | centrum aktywne enzymu | Tak - przy wysokim stężeniu substratu |<br>| Niekompetycyjna (allosteryczna) | miejsce allosteryczne (poza centrum aktywnym) | Nie - wiązanie niezależne od substratu |</p>\n<p><strong>Krok 3 - przyporządkowanie:</strong><br>MTX → centrum aktywne → <strong>inhibicja kompetycyjna (A)</strong>, a uzasadnieniem opisującym wiązanie z centrum aktywnym jest <strong>uzasadnienie 2</strong>.</p>\n<p><strong>Krok 4 - dlaczego „10 000 razy silniej&quot;?</strong><br>To informacja o <strong>sile inhibicji</strong>, nie o typie. Oznacza, że nawet duże stężenie naturalnego substratu praktycznie nie wypiera MTX - inhibicja jest kompetycyjna, ale o ekstremalnie wysokim powinowactwie inhibitora. Nie zmienia to <em>klasyfikacji</em> na niekompetycyjną.</p>\n<h4>Sposób 2 - Eliminacja: wykluczenie błędnych opcji</h4>\n<p><strong>Inhibicja niekompetycyjna (B)</strong> - wymaga wiązania w miejscu <strong>innym</strong> niż centrum aktywne (miejsce allosteryczne). Tekst wprost mówi: <em>„centrum aktywne&quot;</em> → B odpada.</p>\n<p><strong>Uzasadnienia błędne:</strong></p>\n<ul><li><em>Wiąże się z miejscem allosterycznym</em> → fałsz; tekst mówi centrum aktywne → odrzucamy</li><li><em>Denaturuje enzym</em> → denaturacja to zniszczenie struktury białka, nie inhibicja enzymatyczna → odrzucamy</li></ul>\n<p>Zostaje jedyne logiczne połączenie: <strong>A + 2</strong> (kompetycyjna + wiązanie MTX z centrum aktywnym enzymu).</p>\n<h4>Sposób 3 - Rozumowanie przez analogię: lek blokujący receptor</h4>\n<p>Inhibicja kompetycyjna działa jak <strong>blokada miejsca parkingowego</strong>: jeśli samochód (inhibitor) stoi w miejscu parkingowym (centrum aktywne), autobus (substrat) nie może tam wjechać. Wypchnięcie wymaga przewagi liczbowej autobusów.</p>\n<p>MTX = bardzo „wielki samochód&quot; (10 000× większe powinowactwo), ale wciąż <strong>zajmuje to samo miejsce parkingowe</strong> = inhibicja kompetycyjna.</p>\n<p>Gdyby MTX wiązał się z miejscem allosterycznym, byłby jak blokada wyjazdu z parkingu - substrat mógłby wejść do centrum aktywnego, ale enzym nie mógłby działać. To niekompetycyjna.</p>\n<h4>Schemat oceniania CKE</h4>\n<blockquote><strong>Zadanie 14.1 (0-1 pkt) - oficjalny schemat oceniania CKE:</strong><br>- <strong>1 pkt</strong> - za zaznaczenie wlasciwego dokonczenia zdania ORAZ poprawnego uzasadnienia.<br>- <strong>0 pkt</strong> - za kazda inna odpowiedz lub za brak odpowiedzi.<br><br>Poprawna odpowiedz: <strong>A2</strong> (A - kompetycyjna; uzasadnienie 2 - metotreksat wiaze sie z centrum aktywnym enzymu odpowiedzialnego za reakcje redukcji kwasu foliowego).</blockquote>\n<h4>Wzory z karty CKE - czego MASZ użyć</h4>\n<p>W tym zadaniu <strong>nie korzystamy z karty wzorów</strong> - wystarczy znajomość definicji:</p>\n<ul><li>inhibicja kompetycyjna = inhibitor w centrum aktywnym</li><li>inhibicja niekompetycyjna = inhibitor w miejscu allosterycznym</li></ul>\n<p>Karta wzorów EM2023 nie zawiera definicji typów inhibicji enzymów. Zadanie jest typowo <strong>pojęciowe</strong>.</p>\n<h4>Dlaczego inne odpowiedzi są błędne</h4>\n<p>| Wariant | Typowy błąd prowadzący do tej odpowiedzi |<br>| <strong>B (niekompetycyjna) + uzasadnienie 2</strong> | Uczeń pomylił definicje: myśli, że &quot;niekompetycyjna&quot; znaczy &quot;bardzo silna&quot; lub &quot;niepokonywalna&quot; - a to opisuje SIŁĘ, nie TYP |<br>| <strong>A + uzasadnienie 3</strong> (zmiana kształtu centrum aktywnego) | Uczeń wybrał właściwy typ, ale uzasadnienie 3 opisuje mechanizm allosteryczny/niekompetycyjny, sprzeczny z wiązaniem w centrum aktywnym |<br>| <strong>A + uzasadnienie 1</strong> (MTX jako koenzym) | Błędne - MTX nie pełni funkcji koenzymu, lecz blokuje centrum aktywne enzymu redukującego kwas foliowy |</p>\n<h4>Typowe pułapki i uwaga</h4>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 1:</strong> &quot;10 000 razy silniej&quot; NIE oznacza &quot;niekompetycyjny&quot;. Siła wiązania i typ inhibicji to dwa różne pojęcia. Inhibitor kompetycyjny może być niezwykle mocny - właśnie dlatego MTX jest lekiem.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 2:</strong> Uczeń myli &quot;kompetycyjna&quot; z &quot;słaba/pokonywalna&quot;. W praktyce inhibicja kompetycyjna <em>jest</em> pokonywalna przez nadmiar substratu - ale przy MTX stężenie potrzebne do wyparcia jest biologicznie nieosiągalne (10 000× więcej substratu).</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 3:</strong> Zadanie wymaga <strong>dwóch</strong> zaznaczonych elementów (A/B + 1/2/3). Uczeń często zaznacza tylko jedno i traci punkt.</blockquote>\n<blockquote>⚠️ <strong>Pułapka 4:</strong> MTX &quot;antagonista kwasu foliowego&quot; to termin farmakologiczny - nie mylić z &quot;antagonista enzymu&quot;. MTX nie antagonizuje enzymu, lecz <strong>konkuruje z substratem</strong> o centrum aktywne enzymu redukującego kwas foliowy.</blockquote>"}]}