MedOnline Тренуватись онлайн

Під час патологічних процесів, які супроводжуються гіпоксією, відбувається неповне відновлення молекули кисню в дихальному ланцюзі і накопичення пероксиду водню. Вкажіть фермент, який забезпечує його руйнування:

Чому це правильна відповідь

У даному тесті описується порушення енергетичного обміну та вільнорадикальних процесів, яке виникає за умов гіпоксії. При дефіциті кисню в дихальному ланцюзі мітохондрій електрони не повністю передаються на молекулярний кисень, унаслідок чого формуються реактивні форми кисню, зокрема пероксид водню. Це створює загрозу оксидативного ушкодження клітинних структур. Механізм утворення пероксиду водню пов’язаний з одноелектронним відновленням кисню в дихальному ланцюзі з утворенням супероксидного аніон-радикалу, який надалі дисмутує до H₂O₂. Пероксид водню є відносно стабільною, але токсичною сполукою, здатною через реакції Фентона генерувати гідроксильні радикали, що ушкоджують ліпіди мембран, білки та ДНК. Каталаза є ключовим ферментом антиоксидантного захисту клітини, локалізованим переважно в пероксисомах. Вона каталізує розклад пероксиду водню на воду та молекулярний кисень без утворення вільних радикалів. Ця реакція є надзвичайно ефективною і не потребує зовнішніх коферментів, що дозволяє клітині швидко нейтралізувати великі кількості H₂O₂. Регуляція активності каталази носить переважно конститутивний характер і визначається наявністю субстрату. За умов гіпоксії та оксидативного стресу підвищується утворення пероксиду водню, що автоматично посилює функціональне навантаження на каталазу як основний фермент його детоксикації. Це забезпечує захист клітин від прогресуючого окисного ушкодження. З клініко-біохімічної точки зору саме каталаза є вирішальною ланкою в руйнуванні пероксиду водню при патологічних станах, що супроводжуються гіпоксією. Тому варіант "Каталаза" є єдино правильним, оскільки безпосередньо відповідає механізму нейтралізації H₂O₂, на відміну від інших ферментів, які беруть участь у зовсім інших метаболічних процесах.

Чому інші варіанти не підходять

Сукцинатдегідрогеназа
Сукцинатдегідрогеназа є ферментом циклу Кребса та одночасно комплексом II дихального ланцюга, що каталізує окиснення сукцинату до фумарату. Вона бере участь у перенесенні електронів на ФАД, але не здійснює детоксикацію пероксиду водню. Тому цей фермент не відповідає умові про руйнування H₂O₂.
Кетоглутаратдегідрогеназа
Кетоглутаратдегідрогеназа каталізує окисне декарбоксилювання α-кетоглутарату в циклі Кребса з утворенням сукциніл-КоА. Цей фермент пов’язаний з енергетичним обміном і потребує НАД⁺ та коферментів, але не має антиоксидантної функції. Він не бере участі в нейтралізації пероксиду водню.
Аконітаза
Аконітаза є ферментом циклу Кребса, що каталізує ізомеризацію цитрату в ізоцитрат. Вона містить залізо-сірчаний центр і, навпаки, є чутливою до дії активних форм кисню. Аконітаза не руйнує пероксид водню і може інактивуватися при оксидативному стресі.
Цитохромоксидаза
Цитохромоксидаза є кінцевим ферментом дихального ланцюга, який каталізує відновлення молекулярного кисню до води. Вона запобігає утворенню реактивних форм кисню за нормальних умов, але не розщеплює вже утворений пероксид водню. Тому цей варіант не відповідає зазначеній функції детоксикації H₂O₂.

Це одне питання з бази КРОК

У КРОК-хабі ці ж питання можна проходити з підрахунком результату, з роботою над помилками, статистикою за темами й системами, архівом і схожими тестами.

Схожі питання — Біологічне окиснення. Дихальний ланцюг. Окисне фосфорилювання