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Bitte definieren Sie kurz die drei Begriffe Nukleosom, Nukleus, Nucleolus. Bitte
beschrieben Sie ein Nukleosom genauer, was sind Bestandteile und die Funktion?
- Nukleosom: Monomer Struktur des DNAs, besteht aus Histon-oktamer und DANN
- Nukleus: Organell vorhanden in Eukaryoten, enthält Erbinformation. Ort wo
Replikation und Transkription statt finden - Nucleolus: Bestandteil des Zellkern, Ort der ribosomen Synthese
Bitte nennen und beschreiben Sie die vier Hauptphasen des Zellzyklus
- G1 Phase: Vorbereitung für Teilung, Verdopplung der Organellen, zellkern verschmolz
- S Phase: Synthese der DANN
- G2 Phase: DNA voll dupliziert, Synthese von Histone und Proteine die wichtig für
Mitose sind - M Phase: Mitose, unterteilt sich in Pro, Meta, Ana und Telophase. 2 identische
Tochterzellen als Produkt
Bitte erläutern Sie das Endreplikationsproblem. Durch welches Enzym wird dieses
Problem gelöst und wie funktioniert das Enzym?
- Bei Folgestrang wird immer eines leeren Stellens nach den Abbau von Primern
blieben, das heißt, dass bei jede Replikation wird das DNA kurzer und nach mehrere
Zyklus zum Apoptose führen. Um das Problem zu lösen wir das Enzym Telomerase
benutzt, die eine RNA abhängige DNA-Polimerase ist. - Telomerase synthetisiert DNA in den Telomeren, die eine ähnliche Sequenz haben
Nennen Sie eine wichtige Entdeckung beim Studium der Proteine (1 P.), den
Nachnamen mindestens einer der Entdecker/innen (1 P.) und beschreiben Sie kurz die
Bedeutung der Entdeckung für unser Verständnis der Funktionsweise von Proteinen
(2 P.)
- William Astbury entdeckte die Sekundären Strukturen der Proteine Alfa-Helix und b-
Faltblatt - Wichtige Entdeckung, da die verschiedene Sekundär Strukturen besitzen
Unterschiedlichen Eigenschaften und hilft zur eine besser Verständnis der Proteinen
Bei der Faltung von Proteinen in biologischen Zellen spielen Chaperone eine wichtige
Rolle. Benennen Sie Wirkprinzipien, die der Funktionsweise von Chaperone, die in der
Vorlesung besprochen worden sind, zugrunde liegen (je 1 P.)
- Bilden abgeschlossene Raum für Protein Faltung
- ATP Bindungsstelle und ATPase Funktion
- ATP Hydrolyse ist zeitsensitiv
- Verschiedene Affinitäten zu hydrophoben Bereichen
Welcher Zustand wird durch ein Enzym in der Regel stabilisiert (1 P.)? Warum wirkt
sich die Stabilisierung dieses Zustandes besonders stark auf die Erhöhung der
Reaktionsgeschwindigkeit aus (1 P.)?
- Übergangszustand wird stabilisiert
- Einführung sterische Spannung im Substrat, da es ungünstig ist, will es entweder
zurück zum Substrat State oder nach Produkt
Was bedeutet Glykosylierung (0,5P)? Beschreiben Sie die zwei Arten der
Glykosylierung kurz (2P). Welche Eigenschaften von Proteinen werden durch die
Glykosylierung beeinflusst (Nennen Sie hier mindestens drei Eigenschaften) (1,5P)?
- Glykosylierung ist eine co- oder posttranskriptionall Modifikation von AS, Proteine
oder Lipide - N-Glykosylierung: Addition an ein N des Moleküls z.B. an Asparagin
- O-Glykosylierung: Addition eines Kohlenhzdratgruppe an ein O eines Moleküls, z.B. an
Serin - Löslichkeit, Faltung, Lebensdauer, Antigenerkennung
Skizzieren Sie den strukturellen Aufbau eines Antikörpermoleküls der IgG Klasse.
Beschriften Sie die verschiedenen Polypeptidketten und Domänen. (2 P.) Markieren
Sie Positionen von Disulfidbrücken. (1 P.) Kennzeichnen Sie die
Antigenbindungsstellen. (1 P.)
- Fab = antigen bindungsstellen Fragment
- Fc = kristallisierbares Fragment
- Cl = konserviert leichtstrang
- Ch = konserviert schweresstrang
- Vl= variabel leicht
- Vh = variabel schwer
Beschreiben Sie kurz die wesentlichen Unterschiede der chemischen Struktur
zwischen Fettsäuren und Monosacchariden (2,5)? Welche Auswirkungen hat dies auf
ihre Wasserlöslichkeit (1,5)? Begründe dies kurz
- Fettsäuren sind amphiphile, besitzen eine carboxyl hydrophyle Kopf und
kohlenwasserstoff schwanz, der hydrophob ist, Sie können also Doppelbindungen
enthalten - Monosaccharide besitzen carbonyl und meherere hzdroxylgruppen und keine
doppelbindungen - Die Apolare hydrophobe schwanz der Fettsäuren macht dieser nicht wasserlöslich, da
es nicht mit wasser wechselwirken kann. - Die mehrere OH-Gruppen der Monosacchariden bilden wasserstoffbrückenbindungen
mit wasser, dieser interagieren miteinander und lösen den saccharid
Was ist die Aktivierungsenergie (1P)? Welchen Effekt hat ein Enzym auf die
Aktivierungsenergie und auf die freie Energie ΔG der Reaktion (1P)? Wo liegt der
Unterschied zwischen einer Prosthetischen Gruppe und einem Coenzym (Co-Substrat)
(1P)? Nennen Sie je ein Beispiel für eine Prosthetische Gruppe und ein Coenzym (1P)
- Aktivierungsenergie ist das Energie die gebraucht wird, um ein Molekül auf ein
Energieneveaus auf ein höheres Energieniveaus zu bringen. - Enzyme erniedrigen die Aktivierungsenergie und bezahlen die ungünstige freie
Energie mit bindungsenergie - Coenzyme sind nicht kovalent gebunden, dieser werden nach reaktion freigesetzt,
während Prostetischen Gruppe kovalent and Protein gebunden sind. - Coenyzm: CoA
- Prostetische Gruppe: Häm
Was ist prinzipiell die Aufgabe der Komplexe I – IV der Atmungskette (1,5P)? Welche
Funktion hat Ubichinon (0,5P)? Wo genau ist die Atmungskette lokalisiert und wie
wird prinzipiell ATP generiert (2P)?
- Die Aufgabe der Komplexe I-IV ist die Protonentransport über die Membran, um eine
Protonengradient zu bilden - Ubichinion dient als Elektronentransport
- Die Atmungskette ist in die innere Membran der Mitochondrien lokalisiert
- Durch die I-IV Komplexe wird ein Protonenegradient generiert die als PMF für das
ATP-Synthase fungiert. Die Protonen gehen tretten die Mülle (ATP-synthase) ein und
durch die Bewegung der Mülle wird ATP generiert.
Zeichnen Sie schematisch den Aufbau der zellulären Plasmamembran und benennen
Sie die wichtigsten Bausteine (1,5P). Was zeichnet diese Membran aus und welche
Funktion erfüllt sie (2P)? Wie wirkt sich der Einbau von Cholesterin aus (0,5P)?
- Die Membran wird durch das Flüssig-Mosaik-Modell bezeichnet, da es mehreren
komponente besitzt: Phospholipide, Glykolipide, Cholesterol, Glykoproteine, integrale
Proteine, periphere Proteine - Semipermeable Membran, da nicht alle Moleküle einfach durch gehen können und
brauchen verschiedenen Transporten. Schließt die Zelle damit Stoffwechsel
stattfindet, hält elektrochemisches Potenzial, Schützt die Zelle, Erkennung von
Antigenen und andere Moleküle. - Cholesterin sinkt die Fluidität der Membran
Bitte geben Sie die Struktur der RNA-Sequenz an, die bei der Transkription des
Matrizenstrangs 3’-GTAC-5‘ entsteht.
CAUG
Bitte erläutern Sie die Initiation der Translation in Prokaryoten.
- Die shine-Dalgarno Sequenz bestimmt Startpunkt
- Große UE ist von kleine UE getrennt, IF3 bindet and E-stelle und verhindert die
Bindung der UE - IF1 bindet an A-stelle, die Bindung dieser Faktoren sicherstellt, dass das tRNA-
Formylmethionin die P-stelle besitzt - IF2 ist mit GTP genunden und interagieren mit kleine UE
- IF3 wird freie, jetzt binden sich die beide UE
- IF2 spaltet GTP und leitet Translation
Bitte beschreiben Sie, warum Bakterien in Gegenwart von Tryptophan die zur
Herstellung dieser Aminosäure notwendigen Enzyme nicht herstellen.
Trp vorhanden, bindet diese and Trp-Repressor die dann an Operator bindet und so
die synthese von Trp Enzyme blockiert
