Matura z biologii 2016, zadanie 15: Regulacja lipazy triacyloglicerolowej przez insulinę – odpowiedzi i wyjaśnienie

Insulina hamuje aktywację lipazy (blokuje jej fosforylację przez kinazę zależną od cAMP) oraz pobudza defosforylację aktywnej lipazy, czyli jej wyłączanie.

O czym jest zadanie 15?

Zadanie dotyczy hormonalnej kontroli rozkładu tłuszczów w tkance tłuszczowej. Kluczowym enzymem jest lipaza triacyloglicerolowa, której aktywność zależy od fosforylacji. Insulina działa tak, aby zahamować ten rozkład, i trzeba odczytać ze schematu, na jakich etapach to robi.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 15 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 15 (0–2 pkt)

Na podstawie schematu opisz dwa przedstawione tam sposoby hamującego wpływu insuliny na rozkład lipidów. Pełna treść: arkusz CKE, s. 15.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: 1. Insulina hamuje kinazę białkową aktywowaną przez cAMP, więc lipaza nie zostaje ufosforylowana i nie przechodzi w formę aktywną. 2. Insulina pobudza odłączanie grupy fosforanowej od aktywnej lipazy (defosforylację), co ją dezaktywuje.

Aktywacja lipazy polega na dołączeniu grupy fosforanowej przez kinazę białkową zależną od cAMP. Insulina działa na dwóch etapach: raz utrudnia tę fosforylację (enzym pozostaje nieaktywny), a raz powoduje usunięcie fosforanu z już aktywnej lipazy, przełączając ją w formę nieaktywną. Oba mechanizmy prowadzą do zmniejszenia rozkładu triacylogliceroli.

Punktacja: Dwa punkty tylko wtedy, gdy opisane są oba sposoby: blokowanie fosforylacji (aktywacji) lipazy oraz pobudzanie jej defosforylacji (dezaktywacji). Jeden punkt za opis tylko jednego z nich. Nie uznaje się ogólników typu 'insulina hamuje lipazę' bez wskazania mechanizmu.

Najczęstsze błędy w zadaniu 15

Uczeń pisze tylko, że insulina 'hamuje enzym', bez podania, że chodzi o fosforylację lub defosforylację.
Mylenie kierunku działania: uczeń twierdzi, że insulina pobudza fosforylację lipazy, a przecież to ją wyłącza.
Opisanie jednego mechanizmu dwa razy innymi słowami zamiast dwóch różnych sposobów.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2016, poziom rozszerzony (w maju 2016). Wstęp CKE opracowała na podstawie: B.D. Hamsen, N.M. Hooper, Krótkie wykłady. Biochemia, Warszawa 2007.. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.