7. Stoffwechsel der Kohlenhydrate Flashcards
- Diese Stoffklasse hat die Summenformel (CH2O)n.
Monosacchariden
- Diese sind Stereoisomere, die sich Spiegelbilder zueinander verhalten
Enantiomere
- Diese Monosaccharide unterscheiden sich an einem einzigen asymmetrischen
Kohlenstoff.
Epimere
- Dies ist das in der Biosphäre am häufigsten vorkommende organische Molekül.
Cellulose
- Dies ist eine Lösung zum Nachweis von reduzierenden und nicht-reduzierenden
Fehling’s
- Die Speicherform von Glukose in Tieren.
Glykogen
- Dies ist ein Beispiel von einem Glykosaminoglykan.
Heparin
- Dies sind die Enzyme, die Oligosaccharide synthetisieren.
Glycosyltransferasen
- Molekül, an welches die meisten Zucker vor ihrer Umsetzung binden.
UDP
- Diese Proteine binden an spezifische Kohlenhydratstrukturen
Lektine
- Ein ___________ ist ein Stereoisomer, das kein Spiegelbild ist.
Diastereoisomer
- __________ ist ein Fünfring gebildet aus einem Monosaccharid
Furanose
- Ein ___________ entsteht, wenn zwei Monosaccharide über eine glykosidische
Bindung verknüpft werden.
Disaccharid
- Maltose besteht aus zwei Glukosemolekülen, die durch eine _________ glykosidische
Bindung verknüpft sind.
alpha-1,4
- __________ ist eine Galaktose, verknüpft durch eine β-1,4 glykosidische Bindung.
Laktose
- In N-verknüpften Glykoproteinen bindet der Kohlenhydratteil an einen ________ Rest
Asparagin
- Wenn der Kohlenhydratteil an ein Serin- oder Threoninrest eines Glykoproteins bindet, spricht man von einem __________ Glykoprotein.
O-gebundenen
- Das Grippevirus erkennt __________ Reste des Glykoproteins auf der Zelloberfläche
Sialinsaeure
- Kohlenhydrate sind
a) Polyhydroxyaldehyde
und b) Polyhydroxyketone
- Die einfachsten Kohlenhydrate sind
Dihydroxyacetone
D- und L-Glyceraldehyde.
- Ein Aldehyd und Alkohol reagieren miteinander zu einem
Hemiacetal
- Fruktose kann auch in seiner zyklischen Form vorliegen und zwar als
Pyranose und Furanose Form
- Die Speicherform von Glucose in Pflanzen:
b) Amylose
c) Amylopektin
- Das Enzym, das Amylopektin verdaut:
Amylase
- An welche Aminosäurereste sind die Zucker in Glykoproteinen normalerweise geknüpft?
Serin, Threonin und Asparagin
- Glykoproteine werden normalerweise
a) in Membranen vorgefunden.
und b) als extrazelluläre Proteine abgesondert.
- Wo in der Zelle werden Proteine glykolisiert?
b) endoplasmatisches Retikulum
und c) Golgi-Komplex
- Welches der folgenden Moleküle ist das Anomer von β-d-Glucopyranose?
C
- Was sind Lectine?
a) Proteine, die Kohlenhydrate an Glykoproteinen und anderen Makromolekülen
binden
und b) Proteine, die Zell-Zell-Interaktionen fördern.
und c) Proteine, die in Tieren, Pflanzen und Mikroorganismen vorkommen.
- Wie erlangen einige Viren Zugang zu spezifischen Zellen?
Indem sie an Glykoproteine auf für diese Zellen spezifischen Oberflächen binden.
- Nennen Sie einige Gründe warum Kohlenhydrate als wichtige Moleküle betrachtet
werden.
Kohlenhydrate bedienen etliche wichtige Funktionen als Brennstoffe, metabolische Zwischenprodukte und Energiespeicher.
Sie sind die Grundlage der meisten organischen Stoffe auf unseren Planeten.
Kohlenhydrate dienen als strukturelle Bausteine für DNS, RNS und Polysaccharide.
Sie sind auch mit anderen Molekülen
verknüpft, wie Protein, Lipide und haben eine bedeutende Rolle in Signalwirkung und Struktur.
- Zeichnen Sie die Fischer-Projektionen aller Triosen.
vgl. VL-Folien
- Was ist der Unterschied zwischen einem Enantiomer und einem Diastereomer?
Ein Enantiomer ist ein Stereoisomer, welches ein perfektes (nicht überlagerbares
oder identisches) Spiegelbild bildet.
Ein chirales Molekül besitzt ein perfektes
Spiegelbild.
Komplexere Kohlenhydrate mit der gleichen chemischen Formel und
multiplen chiralen Zentren zeigen Variationen in der Struktur der asymmetrischen
Kohlenstoffe.
Es existieren zusätzliche Stereoisomere.
Solche, die keine Spiegelbilder darstellen, nennt man Diastereomere
- Wie wird die D- oder L-Konfiguration bestimmt?
Die D- oder L-Konfiguration wird anhand des asymmetrischen Kohlenstoffs, der
sich am weitesten von der Keton- oder Aldehydgruppe befindet, bestimmt und bezieht
sich auf die D-und L-Strukturen von Glyceraldehyd.
- Zeichnen Sie die Haworth Projektionen der zwei Pyranoseformen von D-Glucose.
links: α-D-Glycopyranose rechts: β-D-Glucopyranose (vgl. VL-Folien)
- Zeichnen Sie die Struktur von Lactose. Kennzeichnen Sie die beteiligten
vgl. VL-Folien
- Vergleichen Sie die Strukturen von Amylopektin und Amylose.
Beides sind Homopolymere der Glucose. Amylose besteht aus unverzweigten α-1,4 verknüpften Glucosemolekülen.
Amylopektin besitzt eine verzweigte Struktur und
enthält sowohl α-1,4- als auch α-1,6-Verknüpfungen.
Die α-1,6-Zweige treten ungefähr alle 30 Glucosereste auf.
- Was sind die chemischen und strukturellen Unterschiede zwischen Zellulose und
Glykogen?
Beides sind Homopolymere von Glucose.
Glykogen ist ein verzweigtes Polymer
und enthält α-1,4-Verknüpfungen mit β-1,6-Verzweigungen alle 10 Reste.
Zellulose ist ein lineares Polymer, das β-1,4-Verknüpfungen enthält.
Durch die β-Verknüpfungen kann Zellulose lange gerade Ketten bilden.
Zwischen den einzelnen Ketten können H-Brücken ausgebildet und Fibrillen gebildet werden.
- Beschreiben Sie einige der Funktionen von Glykosaminoglykan und Proteoglykan.
Sie fungieren als Schmierstoffe, Antikoagulationsstoffe und strukturelle Bausteine.
Sie sind von Bedeutung in Stoffwechselwegen, wo sie die Zellvermehrung anregen und die Zellanheftung an die extrazelluläre Matrix unterstützen.
- Wie trägt eine genetische Mutation zu Unterschieden in einigen menschlichen
Blutgruppen bei?
Die Blutgruppe wird von spezifischen Glykosyltransferasen, die den finalen Zucker
an die Glykoproteine der roten Blutkörperchen hinzufügen, bestimmt.
Drei verschiedene Arten von Glykosyltransferasen können vererbt werden.
Jedes Individuum erhält eine Art von jedem Elternteil. Zwei unterschiedliche Formen
ergeben die Blutgruppen A und B.
Eine Mutation in der dritten Art resultiert in einem
verkürzten und inaktiven Produkt.
- Was sind die Vorteile von verschieden Blutgruppen innerhalb einer Art?
Variationen schützen, da Unterschiede entscheidend für den Schutz vor Krankheiten und Infektionen sein können.
Ein Mikroorganismus, der Vorteile
gegenüber einem Wirt durch Nachahmung und/oder Benutzung von spezifischen Antigenen hat, wird kaum in einem Wirt, der sich in den Antigenen unterscheidet, überleben.
- Warum ist es im Vergleich zu Aminosäuresequenzen schwieriger die Struktur von
Oligosacchariden zu bestimmen?
Aminosäuren sind durch Peptidbindungen verbunden und die Seitenketten variieren
in Größe, Ladung und chemischen Eigenschaften.
Im Gegensatz dazu können Zucker verzweigt sein und α− oder β−Verknüpfungen haben, die die Bestimmung der Bauteile erschweren.
Des Weiteren haben viele Zucker gleiche oder ähnliche chemische Formeln und ähnliche chemische Eigenschaften, was die spezifische
Identifizierung und Verknüpfung erschwert.
II. 1. Dies ist der Prozess in dem Nicht-Kohlenhydrat Vorläufermoleküle in Glucose
umgesetzt werden.
Gluconeogenese
II. 1. Dies ist ein anderer Name für die Glykolyse.
Embden-Meyerhof-Weg
II. 1. Diese Substanz muss regeneriert werden, damit die Glykolyse ablaufen kann.
NAD+
II. 1. Dieses Intermediat ist nötig für die Umsetzung von Galactose zu Glucose.
UDP-Glucose
II. 1. Dieses Molekül ist ein allosterischer Inhibitor der Phosphofructokinase
ATP
II. 1. Dieser essentielle Nährstoff wird für die Carboxylierung von Pyruvat im
Menschen benötigt.
Biotin
II. 1. Dies ist ein allosterischer Aktivator der Glykolyse.
AMP
II. 2. Die Glykolyse produziert eine Nettomenge von _____ mol ATP pro mol Glucose.
2
II. 3. Das Schlüsselenzym, welches die Taktung der Glykolyse reguliert, ist _________.
Phsophofructokinase
II. 4. Der katalytische Mechanismus der Isomerisierung einer Ketose in eine Aldose verläuft
über ein __________ Intermediat.
Endiol
II. 5. Die gemeinsame strukturelle Domäne von NAD+-bindenden Dehydrogenasen wird oftmals ____________ genannt, nach dem Wissenschaftler, der sie als erstes entdeckte.
Rossman-Faltung
II. 6. In der alkoholischen Gärung benötigt die Decarboxylierung von Pyruvat ein Coenzym,
welches das Vitamin __________ enthält.
Thiamin oder B1
II. 7. Ein potenter allosterischer Aktivator der Phosphofructokinase in der Leber
ist ___________, welches aus Fructose-6-phosphat durch PFK2 hergestellt wird.
Fructose-2,6-bisphosphat
II. 8. Der ___________-Zyklus bezieht sich auf die metabolischen Reaktionen, in denen
Glucose in der Skelettmuskulatur in Lactat und Lactat in der Leber zurück in Glucose
verwandelt wird.
Cori
II. 9. Der erste Schritt der Gluconeogenese ist die ___________ von Pyruvat zu Oxalacetat.
Carboxylierung
II. 10. Welche der Folgenden sind Gründe, dass Glucose der gemeinsame Stoffwechseltreibstoff ist, der von allen lebenden Organismen benutzt wird?
a) Es besitzt eine stabile Ringstruktur und es ist unwahrscheinlich, dass es Proteine
glykosyliert.
und b) Es wurde als eines der ersten Monosaccharide gefunden, die unter
präbiotischen Bedingungen entstanden sind.
II. 11. Was ist der Grund für die Phosphorylierung von Glucose im Cytosol?
a) Um Glucose in der Zelle zu behalten.
und b) Um Glucose zu destabilisieren und die nächste Serie metabolischer Schritte zu erleichtern.
II. 12. Welche beiden 3-Kohlenstoff-Verbindungen entstehen durch die Spaltung von
Fructose-1,6-bisphosphat?
Glycerinaldehyd-3-phosphat
Dihydroxyacetonphosphat
II. 13. Welches ist eine gemeinsame mechanistische Eigenschaft von Kinasen?
Bindung des Substrats induziert die Schließung eines Spalts.
II. 14. Welche Reaktion wird von der Aldolase katalysiert?
reversible Spaltung von F-1,6-BP zu DHAP und GAP
II. 15. Was ist die Funktion der Glycerinaldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase?
Oxidation durch NAD+
und Bildung des Acyl-phosphat
II. 16. Was ist die Funktion eines Thioester-Intermediats, so wie es aus GAP gebildet wird?
Der Thioester erlaubt die Kopplung der Zwei-Schritt-Reaktion, sodass die zweite
Reaktion, die energetisch ungünstige Phosphorylierung, ablaufen kann.
II. 17. Was ist die Substratkettenphosphorylierung?
ATP-Synthese bei welcher der Phosphatdonor ein Substrat mit hohem PhosphatGruppenübertragungspotential ist
II. 18. Welches ist der zusätzliche Metabolit, der in der Umsetzung von 3-Phosphoglycerat
zu 2-Phosphoglycerat entsteht?
2,3-Bisphosphoglycerat
II. 19. Welches ist das primäre metabolische Schicksal von Pyruvat?
c) Acetyl-CoAa)
auch
a) Ethanol
b) Lactat
II. 20. Fructose kann die Glykolyse über zwei verschiedene Punkte, abhängig vom Gewebe,
betreten. Wie wird Fructose im Fettgewebe metabolisiert?
Fructose wird zu Fructose-6-Phosphat umgesetzt.
II. 21. Lactoseintoleranz wird hervorgerufen durch das Fehlen von
Lactase
II. 22. Wie werden glykolytische Enzyme reguliert?
a) transkriptionelle Kontrolle
und b) reversible Phosphorylierung
und c) allosterische Kontrolle
II. 23. Die primären Rohmaterialen für die Gluconeogenese sind…
Lactat und Alanin.
II. 24. Wie viele energiereiche Phosphatbindungen werden in der Gluconeogenese
verwendet?
sechs
