Historia odkrycia witaminy C wiąże się ściśle ze szkorbutem (gnilcem) […]. Najostrzejszy przebieg choroba ta miała na terenach Europy Północnej […]. Na szkorbut chorowali również marynarze […], którzy przebywając na morzu pozbawieni byli przez długi czas dostępu do świeżych produktów roślinnych. Większość gatunków zwierząt dzięki obecności w komórkach wątroby enzymu – oksydazy L-gulonolaktonowej (GULO) jest zdolna do syntetyzowania kwasu L-askorbinowego. Małpy człekokształtne, nietoperze owocożerne, świnki morskie, a także człowiek nie syntetyzują w komórkach witaminy C, ponieważ nie posiadają enzymu GULO.
Wytwarzanie witaminy C u organizmów posiadających ten enzym przebiega następująco:
Na podstawie: Janda K., i in., 2015: Witamina C – budowa, właściwości i występowanie, Pom J Life Sci, 61, 419.
W organizmie człowieka zachodzą tylko trzy z pięciu reakcji prowadzących do syntezy witaminy C (oznaczono je pogrubionymi strzałkami na schemacie). Ostatnia reakcja z ciągu przebiega samorzutnie. Miejsce działania GULO oznaczono na schemacie symbolem X. Poniżej przedstawiono zapis sekwencji nukleotydów fragmentu genu kodującego GULO u poszczególnych organizmów.
1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | |
Człowiek | A | G | C | A | T | T | G | G |
Mysz | A | G | G | A | G | C | C | T |
Szczur | T | C | C | C | A | A | T | G |
Krowa | G | A | T | C | C | T | G | G |
Na podstawie: Yang H., Conserved or lost: molecular evolution of the key gene GULO in vertebrate vitamin C biosynthesis, 2013, 413–425.
a także: https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/
Zadanie 15.1. (0–1) |
Na podstawie porównania przedstawionych sekwencji określ, który organizm jest najdalej spokrewniony z krową. Odpowiedź uzasadnij.
Zadanie 15.2. (0–1) |
Wyjaśnij, dlaczego mieszkańcy Europy Północnej są szczególnie narażeni na szkorbut.
Zadanie 15.3. (0–1) |
Zapoznaj się z poniższymi stwierdzeniami i oceń, które z nich są prawdziwe (zaznacz P), a które fałszywe (zaznacz F).
1. | Obecność genu kodującego oksydazę L-gulonolaktonową byłaby warunkiem wystarczającym dla możliwości syntezy witaminy C w komórkach człowieka. | P | F |
2. | Synteza witaminy C w wątrobie jest procesem zależnym od glikogenolizy. | P | F |
3. | Bogatym źródłem GULO dla nietoperzy owocożernych są zjadane przez nie rośliny bogate w witaminę C. | P | F |