BIO v48 2024 Flashcards
Hur och var byggs proteiner upp (proteinsyntes)?
Byggs upp i cellens ribosomer genom en process som kallas proteinsyntes - två steg:
1. transkription (där DNA översätts till mRNA i cellkärnan)
2. translation (där mRNA översätts till en aminosyrakedja i ribosomerna). Aminosyror kopplas samman i en specifik ordning enligt mRNA
kod.
Hur veckas proteiner och vad reglerar veckningen?
- veckas till sin tredimensionella struktur direkt efter syntesen
- regleras av aminosyrornas kemiska egenskaper – exempelvis hydrofoba och hydrofila delar – och sker spontant i många fall
Vad innebär denaturering och vilka faktorer kan orsaka detta?
= sker när ett proteins struktur förändras då brytningarna bryts och därmed förlorar sin funktion.
Faktorer:
- temperatur
- pH-förändringar
- kemiska ämnen
Vad menas med primär-, sekundär-, tertiär- och kvartär struktur?
Primär struktur: Sekvensen av aminosyror i en rak kedja.
Sekundär struktur: Lokala veckningar som α-helixar och β-flak, stabiliserade av vätebindningar.
Tertiär struktur: Proteinets tredimensionella form, stabiliserad av flera typer av bindningar.
Kvartär struktur: När flera proteinkedjor (subenheter) samverkar och bildar ett större protein.
Vad ger proteiner dess funktion och vilka molekyler kan förekomma som hjälp vid särskilda funktioner?
Beror på deras struktur och form. Olika proteiner har olika aktiva ytor och bindningsställen som gör att de kan binda specifika molekyler.
För vissa funktioner behöver proteiner hjälp av cofaktorer som:
- metalljoner
- coenzymer
Vad är ett enzym och vad består de oftast av?
Biologiska katalysatorer som snabbar upp kemiska reaktioner i cellen utan att själva förbrukas. De består oftast av proteiner.
Vilken roll, var och varför spelar enzymer i cellens energiomsättning?
Centrala i cellens energiomsättning eftersom de driver de biokemiska reaktioner som omvandlar
näringsämnen till energi, exempelvis glykolys och citronsyracykeln.
Hur fungerar enzymer?
binder till specifika substrat och sänker aktiveringsenergin för reaktionen - har ofta ett aktivt säte där substratet binds och omvandlas till produkt
Namnge några viktiga enzymer och dess funktioner
Amylas: Bryter ner stärkelse till maltos i munnen och tunntarmen.
Pepsin: Ett enzym i magsäcken som bryter ner proteiner till mindre peptider.
DNA-polymeras: Viktigt för DNA-replikation där den kopierar DNA-strängar inför celldelning.
Laktas: Bryter ner laktos (mjölksocker) till glukos och galaktos, vilket möjliggör upptag i tunntarmen.
Hur kan enzymer regleras och när kan detta användas?
Feedback-inhibition: Slutprodukten av en enzymreaktion hämmar enzymaktiviteten tidigt i reaktionskedjan, vilket hjälper cellen att undvika överproduktion.
Allosterisk reglering: En modulator binder till enzymet på en annan plats än den aktiva ytan och ändrar dess form, vilket påverkar enzymets funktion. Detta är vanligt i signalöverföring.
Kovalent modifiering: Fosforylering och defosforylering kan aktivera eller inaktivera enzymer och används i processer som metabolismen.
Namnge olika sorters proteiner och deras funktioner
Förrådsproteiner: Lagrar näringsämnen. Exempel är kasein i mjölk och äggviteprotein i ägg, som ger näring till embryon och växande individer.
Motorproteiner: Ansvarar för rörelse inom cellen och i muskler. Exempel är myosin i muskler, som möjliggör muskelkontraktion.
Strukturproteiner: Bygger upp cellstrukturer. Kollagen är ett strukturprotein som ger stöd åt vävnader och är avgörande för hudens elasticitet.
Transportproteiner: Transporterar ämnen genom kroppen, som hemoglobin, som binder syre och koldioxid i blodet.
Vad är en kolhydrat?
Grupp näringsämnen och ett gemensamt namn för sockerarter, såväl enstaka sockermolekyler som sockermolekyler sammankopplade i kedjor.
Vad är en nukleotid och vad består de av?
Byggstenar för DNA och RNA, bestående av en kvävebas, en sockermolekyl och en eller flera fosfatgrupper.
Vad är en lipid?
Fettmolekyler som består av glycerol och fettsyror.
Var förekommer fetter och vad är deras funktion
Finns i cellmembran (fosfolipider), lagras som energireserv i fettvävnad och fungerar som isolering i kroppen.
Vilka två primära reaktioner deltar i cellens energiomsättning, och var förekommer dessa huvudsakligen relativt till cellens energiomsättning?
- cellandning (aerob respiration) = djurceller och människoceller, som saknar kloroplaster
- fotosyntes = växter
Vad är ATP?
Fungerar som cellens energivaluta och driver många livsviktiga processer i kroppen
Hur lagrar ATP energi?
I form av fosfatbindningar mellan sina tre fosfatgrupper = energirika, särskilt den sista bindningen mellan den andra och tredje fosfatgruppen (kallas ofta för den “högeffektiva” bindningen)
Vad är ADP och hur kan den återbildas till ATP?
Förening med lägre energiinnehåll än ATP och ett derivat av ATP som bildas när ATP bryts ned, där en fosfatgrupp förloras
kan återbildas till ATP genom tillskott av energi, till exempel från mat.
Vad är en vätebärare?
Molekyler som transporterar väteatomer eller elektroner från en molekyl till en annan i cellen.
Vad kännetecknar en anabol v.s. katabol reaktion och hur går de till? Ge dessutom exempel i cellen
Anabola reaktioner:
- uppbyggande reaktioner som kräver energi.
- bygger upp större molekyler från mindre enheter, som när aminosyror kopplas ihop för att bilda proteiner eller när glukosmolekyler sätts ihop till glykogen
- exempel är proteinsyntes
Katabola reaktioner:
- nedbrytande reaktioner och frigör energi - bryter ner större molekyler till mindre.
- Exempel är glykolysen, där glukos bryts ner till pyruvat och energi frigörs i form av ATP
Vilka celler kan genomföra fotosyntes?
Eukaryota celler: växtceller, alger och vissa bakterier, inklusive cyanobakterier
Vad har möjliggjort fotosyntesen hos eukaryota celler och hur har DE utvecklats?
pga kloroplaster utvecklade via endosymbios, där en förfäderscell tog upp fotosyntetiska cyanobakterier.
Vad är kloroplaster och vad innehåller de?
Organeller i växt- och algceller som möjliggör fotosyntes och innehåller pigmentet klorofyll
Hur är kloroplaster uppbyggda och
vilken funktion har kloroplastens olika delar?
- Inre membranstrukturer kallade thylakoiderna innehåller klorofyll och är platsen för ljusreaktioner, där ljusenergi omvandlas till kemisk energi.
- Stroma är platsen för mörkerreaktionen (Calvincykeln) och är ett vätskerum som omger grana (staplar bildade av thylakoiderna), där energirika molekyler från ljusreaktionen används för att binda koldioxid till glukos.
Vad menas med fotoautotrof organism?
Organism som använder ljus som energikälla för att producera sin egen näring från koldioxid och vatten.
Vilken roll spelar klorofyll?
Klorofyll absorberar ljusenergi, vilket är avgörande för ljusreaktionen i fotosyntesen.
Vad är karotenoider?
Pigment som dessutom bidrar till ljusabsorption, främst i de blå och gröna våglängderna. Skyddar klorofyll mot skadliga effekter av överdrivet ljus.
Hur kan vi se egenskaper och fördelning av olika pigment?
Pigmentens olika färger (klorofylls gröna, karotenoiders gula/orangea/röda) kan observeras genom:
- analys av bladets färg
- kromatografi = separerar pigment baserat på deras löslighet
Beskriv ljusreaktion
Sker i thylakoidmembranen och omvandlar ljusenergi till kemisk energi (ATP och NADPH). Denna energi behövs för mörkerreaktionen.
Beskriv mörkerreaktion (Calvincykeln)
Sker i stroma och använder ATP och NADPH för att omvandla koldioxid till glukos. Drivs indirekt av ljusenergi (som lagras under ljusreaktionen).
Vilka evolutionära anpassningar kan växter ha i sin fotosyntes som anpassning till miljön?: Beskriv översiktlig skillnad mellan C3-, C4- och CAM-växter
C3-växter: Använder direkt Calvincykeln och är vanliga i tempererade områden.
C4-växter: Har en extra koldioxidfixering som minskar fotorespiration och är vanliga i varma, soliga miljöer.
CAM-växter: Fixerar koldioxid under natten, vilket minskar vattenförlust och är fördelaktigt i torra klimat.
Vilka celler genomför cellandning?
Alla eukaryota celler (i mitokondrier) och många prokaryoter.
Vad har möjliggjort cellandning hos eukaryota celler och hur har DE uppkommit?
Mitokondrier.
Som kloroplaster i växtceller tros mitokondrier ha uppkommit genom endosymbios, där en tidig eukaryot cell upptog en aerob bakterie som sedan blev en organell.
Vilka delsteg finns i cellandningen? vad producerar varje del?
- Glykolysen: I cytoplasman och omvandlas glukos till pyruvat, vilket genererar 2 ATP och 2 NADH.
- Pyruvatoxidation: Pyruvat omvandlas till acetyl-CoA, som genererar CO₂ och NADH.
- Citronsyracykeln: I mitokondriens matrix. Acetyl-CoA oxideras och producerar NADH, FADH₂, ATP och (utsläpp av) CO₂.
- Elektrontransportkedjan: (Kräver syre) I mitokondriens inre membran. Elektroner från NADH och FADH₂ transporteras genom proteinkomplex (ATP-syntas), skapande en protongradient som driver produktionen av ATP och vatten.
Vad gör vätebärare i cellandningen?
Som NAD⁺ och FAD:
- Tar upp elektroner och vätejoner under glykolysen och citronsyracykeln
- Bildar NADH och FADH₂, vilka transporterar elektroner till elektrontransportkedjan