Reakcje cyklu Krebsa

Poprawna odpowiedź

1. – Fałsz.

2. – Prawda.

3. – Fałsz.

4. – Fałsz.

Wymaganie ogólne

101.2 Poznanie świata organizmów na różnych poziomach organizacji życia. Uczeń przedstawia i wyjaśnia procesy i zjawiska biologiczne.
104 Poszukiwanie, wykorzystanie i tworzenie informacji. Uczeń odczytuje, selekcjonuje, porównuje i przetwarza informacje pozyskane z różnorodnych źródeł, w tym za pomocą technologii informacyjno-komunikacyjnych.

Wymaganie szczegółowe

103.3.3 (Rozszerzenie) Metabolizm. Oddychanie wewnątrzkomórkowe. Uczeń opisuje na podstawie schematów przebieg glikolizy, dekarboksylacji oksydacyjnej pirogronianu, cyklu Krebsa i łańcucha oddechowego podaje miejsce zachodzenia tych procesów w komórce.

Komentarz

Zadanie sprawdza znajomość pojęć oraz umiejętność analizy schematu szlaku metabolicznego, choć niewykluczone, że niektórzy uczniowie do udzielenia odpowiedzi skorzystają tylko z posiadanej wiedzy lub że potraktują załączoną ilustrację jedynie jako niewielką pomoc.

Zadaniem ucznia jest ocena prawdziwości podanych stwierdzeń dotyczących cyklu Krebsa. Widoczny na schemacie cytrynian jest przekształcany w cis-akonitan, a reakcji tej towarzyszy uwolnienie cząsteczki wody (odwodnienie). Nic na schemacie nie sugeruje reakcji utleniania, w szczególności w reakcję nie wchodzą substraty o właściwościach utleniających (NAD⁺, FAD). Stwierdzenie 1 jest zatem niepoprawne.

Dość łatwo orzec o dekarboksylacji α-ketoglutaranu – w wyniku reakcji, w którą wchodzi z NAD⁺, powstaje CO₂,a zatem związek węgla. Uczeń, który rozumie pojęcie dekarboksylacji (usunięcie grupy karboksylowej, połączone zazwyczaj z wydzieleniem dwutlenku węgla), nie powinien mieć wątpliwości, że stwierdzenie 2 jest prawdziwe.

Burszytnian na schemacie reaguje z dinukleotydem flawinoadeninowym (FAD), w wyniku czego FAD przechodzi w formę zredukowaną (FADH₂). Redukcji FAD towarzyszy utlenianie bursztynianu, co jest sprzeczne ze stwierdzeniem 3.

Wśród produktów reakcji, której, zgodnie ze schematem, ulega jabłczan, nie ma wody ani żadnego związku, do którego cząsteczka wody mogłaby się włączyć, nie ma wiec powodu sądzić, że zachodzi proces odwodnienia. Stwierdzenie 4 jest więc fałszywe.

Zadanie może okazać się dla uczniów dość trudne. Mimo iż wiele informacji można odczytać ze schematu, to jednak nadal wymaga ono solidnych podstaw z biochemii. Z tego powodu najlepiej będzie je wykorzystać jako pomoc na lekcji poświęconej cyklowi Krebsa.

Słowa kluczowe