BC Altklausurfragen Flashcards
Zellen. 2009
Lebewesen zeigen eine zelluläre Organisation.
a) Zeichnen Sie ein Schema einer eukaryontischen Zelle mit den wichtigsten Organellen und benennen Sie diese.
Eukaryontische Zelle, Organellen:
Zellorganellen i.d.R. von Membran umgeben.
- Endoplasmatisches Retikulum (Synthese von Membranen und Proteinen) [raunes und glattes ER]
- Golgi-Apparat (Sortierzentrum)
- Lysosomen (Verdauungszentrum)
- Zellkern (doppelter Membran)
- Chloroplasten
Zellen
b) Was besagt das zentrale Dogma der Molekularbiologie?
In Cricks ursprünglicher Form besagt die Hypothese:
Wenn (sequenzielle) Information einmal in ein Protein übersetzt wurde, kann sie dort nicht wieder herausgelangen.[1]
1970 gab Crick eine alternative Formulierung des Dogmas an:
Es kann keine sequenzielle Information von Protein zu einem Protein oder zu Nukleinsäure übertragen werden.[2]
Das Zentrale Dogma ist – auch wenn es kritische Stimmen gibt – weithin akzeptiert und wird auch heute noch als einer der Grundpfeiler der Molekularbiologie angesehen.[3]
Zellen.
c) Worin unterscheiden sich pflanzliche Zellen von tierischen Zellen?
Tierzellen haben nicht, Pflanzenzellen haben...: Chloroplasten Vakuolen Zellwand Zytoskelett nur schwach ausgeprägt (primäre Stützfunktion Zellwand) Kohlenhydratspeicher: Stärke Interzellulärer Kontakt durch Plasmodesman Zellenentgiftung durch Glyoxysomen
Tierzelle hat dafür... Lysosomen stark ausgeprägtes Zytoskelett, auch auch primäre Stützfunktion ist Kohlenhydratspeicher: Glykogen Interzellulärer Kontakt durch Desmosomen Zellentgiftung durch Peroxisomen
Zucker. 2009
Zuckerpolymere dienen als strukturgebende Elemente und Energiereserven.
a) Zeichnen Sie die Strukturformeln von Alpha-D-Glucoppyranose und Beta-D-Fructofuranose in der Haworth-Projektion.
.
Zucker.
b) Zeichnen Sie die Struktur der Grundeinheit von Amylose (Stärke) mit den entsprechenden Verknüpfungen.
D-Glucose
Alpha-1,4-glycosidisch verbunden.
Zucker.
c) Welche Raumstruktur nimmt Amylose ein und wodurch kommt diese Struktur zustande?
Aufgrund der Bindungswinkel zwischen den Bausteinen ist die Kette schraubenförmig zu einer Helix mit etwa 6 Bausteinen pro Windung gewunden. Wasserstoffbrückenbindungen zwischen benachbarten Hydroxygruppen stabilisieren die Struktur. In den Hohlraum der Helix können andere Moleküle, z. B. Iod, eingeschlossen werden. Daraus resultiert ein tief blau-violett gefärbter Iod-Stärke-Komplex, der als qualitativer Nachweis dient.
Aminosäuren. 2009
a) Zeichnen Sie die vollständige Struktur des Tripeptids (N-term)-Ser-Leu-Glu-(C-term)
.
Aminosäuren.
b) Benennen Sie den pKa-Wert der Seitenketten in dem Tripeptid (N-term)-Ser-Leu-Glu-(C-term)
.
Aminosäuren.
c) Bei welcher/welchem Wellenlänge(n) absorbieren die drei Aminosäuren Ser, Leu, Glu im UV/vis-Bereich?
.
Nucleotide. 2009
Nucleotide sind die Grundbausteine von DNA und RNA.
a) Zeichnen Sie die Struktur eines Watson/Crick Basenpaares Ihrer Wahl.
Adenin (A) und Thymin (T)
Guanin (G) und Cytosin (C)
Nucleotide.
b) Welche Nicht-Watson/Crick Basenpaarung findet man häufig im tRNA?
Ungewöhnliche Paarungen treten vor allem in tRNAs und in Tripelhelices auf. Sie folgen zwar dem Watson-Crick-Schema, bilden aber andere Wasserstoffbrückenbindungen aus: Beispiele sind Reverse-Watson-Crick-Paarungen, Hoogsteen-Paarungen (benannt nach Karst Hoogsteen, geboren 1923) und Reverse-Hoogsteen-Paarungen
Nucleotide.
c) Warum ist DNA stabiler als RNA?
Die Ribose der RNA ist mit derjenigen der DNA identisch, bis auf eine Hydroxygruppe statt eines Wasserstoff-Atoms an der 2’-Position im Pentose-Ring (daher auch Desoxyribonukleinsäure, DNA). Dieser Unterschied macht die RNA weniger stabil im Vergleich zur DNA, da er eine Hydrolyse durch Basen ermöglicht: Die OH-Gruppe an der 2’-Position des Zuckers wird durch ein negativ geladenes Hydroxidion einer Base ihres Protons beraubt und der dann zurückgebliebene Sauerstoff geht eine Ringbindung mit dem Phosphor ein, wodurch die Bindung zum nächsten Nukleotid gelöst wird. Die RNA wird so in ihre Nukleotide zerlegt
Replikation, Transkription und Translation. 2009
DNA ist der zentrale Informationsträger in Zellen, Basensequenzen werden in Proteinsequenzen übersetzt.
a) In welchen Kompartimenten der Zelle finden im Eukaryoten die Replikation, die Transkription und die Translation statt?
Replikation im Zellkern.
Transkription im Zellkern.
Translation am Ribosom.
Replikation, Transkription und Translation.
b) Was ist der grundlegende Unterschied zwischen diesen drei Prozessen in Prokaryoten und Eukaryoten?
.
Replikation, Transkription und Translation.
c) Was sind die drei typischen Eigenschaften der DNA-Polymerasen, durch die sich von den meisten anderen Enzymen unterscheiden?
- proof-reading
- ## Genauigkeit?
Enzymkinetik. 2009
Das kinetische Modell von Michaelis und Menten aus 1913 ist bis heute der Standard zur Beschreibung einfacher Enzymkinetiken.
a) Wie lautet das Reaktionsschema, welches dem Michaelis-Menten-Modell zugrunde liegt?
k1 k2
E + S ES –> E + P
k-1
Enzymkinetik.
b) Was definiert den quasistationären Zustand (steady state), welche Bedingung muss hier gelten?
Von einem Steady-State-Zustand spricht man dann, wenn k1 = k-1 > k2 gilt; dabei halten sich die Bildung und der Zerfall des ES-Komplexes nahezu die Waage. c(ES) ist kontant.
Infolge dieser Konstanz beobachtet man eine lineare Abnahme des Substrates bzw. Zunahme des Produktes (Reaktion nullter Ordnung in Bezug auf das Substrat). Die quantitative Beziehung zwischen Substratkonzentration und Geschwindigkeit einer einfachen irreversiblen Enzymsubstratreaktion wird durch eine Gleichung dargestellt, die ursprünglich 1925 von Briggs und Haldane entwickelt und später von Maud Menten und Leonor Michaelis noch weiter definiert wurde. Diese so genannte Michaelis-Menten-Gleichung beschreibt die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit einer Enzymreaktion von der Konzentration des Enzyms und von der Konzentration des Substrats:
Enzymkinetik.
c) Wie lautet der Ausdruck für die Abhängigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit von der Substratkonzentration im quasistationären Zustand im Michaelis-Menten-Modell, und welche Bedeutung haben die Parameter der Gleichung?
.v = v(max) [S]/ K(m) + [S]
Genauer gesagt, gibt sie Aufschluss über den Zusammenhang zwischen der Anfangsgeschwindigkeit v, der maximalen Geschwindigkeit vmax und der anfänglichen Substratkonzentration. vmax wiederum ist abhängig von Reaktionsbedingungen wie pH und Temperatur.
Glykolyse. 2009
Im ersten Teil der Glykolyse wird ATP investiert, um ein Molekül Glucose in zwei Triosephosphate zu zerlegen.
a) Zeichnen Sie die Reaktion des Enzyms Glycerinaldehydphosphat-Dehydrogenase mit den Strukturformeln von Substrat und Produkten in der Fischer-Projektion. Benennen Sie Substrat und Produkte.
Die Glykolyse (altgriechisch γλυκύς glykys ‚süß‘ und λύσις lysis ‚Auflösung‘) ist bei Lebewesen der schrittweise Abbau von Monosacchariden (Einfachzuckern) wie der D-Glucose (Traubenzucker).
Die Glykolyse lässt sich in zwei Phasen unterteilen. Die erste Phase ist eine Vorbereitungsphase, bei der zunächst Energie in Form von ATP investiert wird. Sie besteht aus der Spaltung der Hexose D-Glucose in zwei Triosephosphate: Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) und Glycerinaldehyd-3-phosphat (GAP)
Hierbei wird DHAP in GAP für die zweite Phase isomerisiert
Glykolyse.
c) Was versteht man unter der komolactischen Gärung? Welches Enzym ist beteiligt und welche Reaktion wird katalysiert?
.
Pyruvat-Dehydrogenase. 2009
Nach Transport von Pyruvat ins Mitochondrum erfolgt der nächste Reaktionsschritt im oxidativen Glucoseabbau am Multienzymkomplex Pyruvat-Dehydrogenase.
a) Zeichnen Sie die Strukturformel des Cofaktors Thiamindiphosphat (ThDP).
.
Pyruvat-Dehydrogenase.
b) Welcher Teil von ThDP (Thiamindiphosphat) ist relevant für die Decarboxylierung von Alpha-Ketosäuren und wie funktioniert dies?
.
Pyruvat-Dehydrogenase.
c) Welche beiden Funktionen erfüllt der Cofaktor Liponsäure in E2 der PDH?
.
