Blok A: membraner og proteiner

Question 1

Redegøre for betydningen af deltaG for reaktioners forløb

Answer 1

Hvis deltaG er negativ vil reaktionen forløbe spontant.

Hvis delta G er positiv vil reaktionen kræve energitilførelse for at forløbe.

Question 2

Beskrive relationen mellem deltaG og ligevægt

Answer 2

Delta G er direkte proportionel med ligevægtskonstanten. ????

Question 3

Beskrive betydningen af entropi for biologiske systemer

Answer 3

Celler forsøger at skabe orden og mindske entropien for det indre miljø. Dette er en energikrævende proces, idet spontane processer(ikke energikrævende) ofte ender i uorden(høj entropi).

Question 4

Forklare hvorfor en celle (liv) kræver energi (metabolisme)

Answer 4

Et opretholde liv kræver vækst, produktion og fornyelse, hvilket er energikrævende (anabolisme). Derfor kræver det at cellen selv kan producere energi(katabolisme)

Question 5

Redegøre for aminosyrers hovedgruppeinddeling

Answer 5

Polære
Upolære
Basiske (positiv ladede)
Sure (negativ ladede)

Question 6

Angive de bindinger/kræfter, som medvirker til dannelsen af proteinets struktur

Answer 6

Primære struktur
- Peptidbinding (amidbindinger)

Sekundære struktur
- Hydrogenbindinger (danner alfa helix + beta sheets)

Tertiære struktur
- Van der Waal, dipol-dipol, hydrofobe, hydrogenbindinger, ionbinding

Kvartenære struktur:
- Svovlbroer

Question 7

Redegøre for proteiners organisering i primær-, sekundær-, tertiær- og kvarternærstruktur

Answer 7

Primær: Aminosyrernes rækkefølge
Sekundær: Alfa helix + beta sheets - Bindingerne mellem sidegrupper
Tertiær: Interaktioner mellem sekundære struktur
Kvartenære: Interaktioner mellem flere subunits.

Question 8

Definere begreberne proteindomæne og subunit

Answer 8

Proteindomæne: En proteingruppe med bestemt struktur og oftes også funktion. Kan fungere selvstændigt og uafhængigt

Subunit: Et enkel proteinmolekyle, som kan bestå af flere domæner og gå sammen og danne en kvartenær struktur med andre subunits.

Question 9

Beskrive enzymers generelle funktionsmekanisme

Answer 9

Enzymer nedsætter aktiveringsenergi uden at forbruges selv.

Der er tre funktionsprincipper. De kan…

• Sammensætte to substrater
• Ændre på ladningsforskydningen
• Ændre på substratetsform

Question 10

Beskrive feedback mekanismer

Answer 10

Positiv: Når et stof forøger produktion af et andet stof.
Negativ: Når et stof hæmmer produktion af et andet stof.

Question 11

Redegøre for allosterisk regulering

Answer 11

Når et ligand kan binde til at ikke aktiv bindingsite og medfører en konfigurationsændring, som enten forøger eller hæmmer enzymet effekt.

Question 12

Angive forskellige post-translationelle modifikationer

Answer 12

Fosforylering, glukosylering, methylering, acyltylering

Question 13

Redegøre for SDS-PAGE og Western Blot

Answer 13

SDS-PAGE: Ensretning af ladning af proteiner og denaturering, således de kan adskille(analyseres) på baggrund af deres masse via gelelektroforese.

Western Blot: Tilsætning af et målrettet primært antistof, der detekterer en bestemt gruppe på proteinet. Herefter kan tilsættes et sekundært antistof som binder det primære og der kan lave gelelektroferese(kan sammenlignes med SDS)

Question 14

Beskriv målet med røntgen krystallografi

Answer 14

Bestemme proteinets tredimensionelle struktur

Question 15

Redegør for cellemembraners generelle sammensætning, struktur og fysiske/kemiske egenskaber

Answer 15

Dobbelt phosphorlipidmembran

• Yderst: phosphatidylcholin, sphingomyelin, glukolipider
• Inderst: Phosphatidylethanolamin, phophatidylserin, phosphatidylinositol,
• Begge sider: cholesterol

Egenskaber:

• Selektiv permeabel
• Hydrofil udadtil og hydrofob indadtil

Funktion
- Afgrænsning af cellen, kontrol af trafik over membranen

Question 16

Redegør for cellemembraners permeabilitet

Answer 16

Fra meget permeabel til næsten ikke permeabel

• Små upolære stoffer: Steroidhormoner, O2, CO2, N2
• Små uladede polære stoffer: H2O, ethanol, glycerol
• Større uladede polære stoffer: Aminosyrer, glukose, nucleotider
• Ioner

Question 17

Angive rimelige værdier for ionkoncentrationer i ekstra- og intracellulærvæsken

Answer 17

Indre:
Natrium: 10
Kalium: 140
Chlorid: 6

Ydre:
Natrium: 145
Kalium: 5
Chlorid: 110

Question 18

Redegør for princippet bag osmose

Answer 18

Osmose er transport af vand over en semipermeabel membran som følge af en forskydning af elektrolytkoncentration.

Question 19

Redegør for membranproteinstruktur og -forankring

Answer 19

Intergrale proteiner:

• Single pass transmembrane proteiner: Enkelt alfa helix
• Multi pass transmembrane proteiner: Flere alfa helices
• Beta barrels

Lipid forankret proteiner (GPI forankret på ekstracellulær siden)

Protein forankret (perifert forankret)

Monolag forankret

Question 20

Angiv de gradienter der påvirker retningen af en ionflux

Answer 20

Koncentrationsgradienten + ladningsgradienten = elektrokemiske gradient

Question 21

Redegør for iontransport gennem en cellemembran

Answer 21

Ioner vil transporteres via kanaler hvis det er med koncentrationgradienten (passiv transport) og med pumper hvis det er mod koncentrationgradienten (aktiv transport/sekundær aktiv transport)

Question 22

Definere og anvende et ligevægtspotential

Answer 22

Et ligevægtspotentiale er når ladningsgradienten og koncentrationgradienten for en ion er lige store og modsatsrettede over en membran.

Er udtrykt ved Nernst’s ligning som er temperaturbestemt

Veq = 61/z * log(C_ud/C_ind)

Ligevægtspotentialet er udelukkede afgjort af koncentrationer, idet temperatur og ladning holdes konstant.

Question 23

Forklare og anvende et membranpotential

Answer 23

Det vægtede gennemsnit af de permeable ioners ligevægtspotentiale

GHK ligning
Vm=(g1Veq1 + g2Veq2+g3*Veq3)/g1+g2+g3

Kan bruges til at vurdere retningen for ionflux, idet ioner ønsker at opfylde deres ligevægtspotentiale.

Question 24

Redegøre for betydningen af Na+/K+-pumpen

Answer 24

Natrium/kalium pumpen er med til at opretholde de iongradienter, der udgør membranpotentialet samt cellevolumen.

Question 25

Redegør for passiv, sekundær aktiv og aktiv transport

Answer 25

Passiv transport: Med koncentrationsgradient - uden brug af energi
- Simple diffusion, kanaler, transportører

Aktiv transport: Mod koncentrationsgradient - med brug af energi
- Pumper

Sekundær aktiv transport: Udnytter energien fra stof/ion som løber med sin koncentrationsgradient til at transportere et andet stof mod sin koncentrationsgradient (symport og antiport)

Question 26

Angiv formålet med massespektroskopi

Answer 26

Kunne identificere et proteins primære struktur på baggrund af aminosyresekvensers masse sammenlignet med en database.
- Peptidioner(gøres elektrisk ladet) opløst i gas sendes gennem et elektrisk felt og på baggrund af deres masse og ladning vil de søge hurtigere eller langsommere mod en detekter.

Question 27

Angiv formålet med NMR