Pitanja s usmenog - Mocibob Flashcards

1
Q

Kako se sintetizira dNTP iz NTP-a, koje su karakteristike tog enzima i vezno mjesto koje utjece na specificnost prema supstratu

A

(Nadam se da ovdje zapravo treba pisati iz NDP-a u dNDP)
Redukcija ribonukleotida u deoksiribonukleotide odvija se pomoću enzima ribonukleotid reduktaza. Kao supstrati se koriste ribonukleozid-DIfosfati (NDPovi).
Ovaj enzim je tetramer. Sadrži dvije alfa i dvije beta podjedinice.
Alfa podjenice- katalitičko mjesto enzima
Beta podjedinice- u njoj se stvara radikal Tys i binuklearni željezni centar. Uloga binuklearnog Fe centra je oksidacija Tyr i stvaranje radikala
Pomoću Tyr (rad) nastaje radikal bočnog ogranka Cys u aktivnom mjestu. Taj radikal se prvo premješta na 3C atom riboze. OH skupina na C2 atomu biva protonirama, voda kao dobra izlazna skupina izlazi van. Radikal je sada na položaju C2. On se prebacuje na C3 (pri čemu se na C2 dodaje H), stvara se disulfidna veza između 2 Cys u aktivnom mjestu. Na kraju imamo 2H na C3 i 2H na C2 atomima riboze; 2Cys povezana disulfidnom vezom, i jedan “običan” Cys.
Prije ponovnog pokretanja reakcije redukcije C2 atoma riboze, potrebno je reducirati disulfidnu vezu između 2 Cys. To radi tioredoksin (kod njega nastaje disulfidna veza),. Krajnji donor elektrona je NADPH.

Karakteristike tog enzima:
1. Radikalski mehanizam redukcije pomoću Tyr radikala i binuklearnog željeznog centra
2. 2 alosterička mjesta( dvije vrste alosteričkih mjesta) u alfa podjedinici. U jedno alosteričko mjesto se veže dATP (inhibitor) i ATP (aktivator)–> time je regulirana aktivnos enzima. Pomoću drugog alosteričkog mjesta regulira se specifičnost enzima za pojedini supstrat. Ako se veže (d)ATP–> redukcija pirimidinskih nukletida (UDP, CDP). Ako se veže neku pirimidinski nukleotid (npr dTTP), specifičnost se usmjerava na neki drugi nukleotid.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Razlika izmedu prokariotske i eukariotske RNA polimeraze i transkripcije

A

Prokariotska stanica ima jednu RNA polimerazu koja sintetizira sve RNA (mRNA, tRNA, rRNA), dok eukariotska stanica ima tri različite RNA polimeraze od koja svaka radi transkripciju za nešto drugo:
RNA pol II transkribira RNA koje kodiraju gene (mRNA)
RNA pol I transkribira rRNA za ribosome
RNA pol III transkribira tRNA i rRNA

Transkripcija je općenito sinteza mRNA uz pomoć DNA kalupa. DNA kalup ide u 3—> 5 smjeru, a sinteza RNA se odvija u 5—>3 smjeru. Za transkripciju nije potrebna klica, ali potrebna je sekvenca nukleotida koja će dati signal RNA polimerazi da krene s transkribiranjem. Ta sekvenca nukleotida naziva se PROMOTOR. Kod prokariota je dovoljna da promotorska sekvenca, a kod eukariota su potrebni i “pojačivači” koji se nalazi uzvodno? od promotora. Općenito je transkripcija složenija kod eukariota, kao i njezina regulacija.

Prokarioti ne posjeduju jezgru, odnosno posebni stanični odjeljak u kojem se skladišti nasljedni materijal-DNA. Transkripcija RNA i translacija se odvijaju simultano. Kako nastaje mRNA, tako se ribosomi vežu na nju i odmah se događa sinteza proteina. Tek sintetizirana RNA je “gotova” i spremna za translaciju.
Kod eukariota, postoji jezgra u kojo se odvija replikacija DNA i transkripcija. Nakon transkripcije, mRNA podliježe posttranskripcijskim modifikacijama:
na 5 kraju m7G kapa
na 3 kraju poli A rep
Izrezivanje introna/splicing

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Reakcija, prosteticka skupina i kataliticki mehanizam aminotransferaza

A

Reakcija aminotransferaza:
alfa aminokiselina + alfa ketokiselina—-> alfa ketokiselina + alfa aminokiselina (oksidoredukcijska reakcija)

Prostetička skupina: PLP (postoji u dvije forme, nezwitterionska i zwitterionska)

Katalitički mehanizam:
U aktivnom mjestu aminotransferaza prevladava PLP u zwitterionskom obliku u obliku Schiffove baze. Schiffovu bazu tvori s bočnim ogrankom lizina. Dolazi alfa aminokiselina i ona zamjenjuje Lys. Sada imamo Schiffovu bazu između PLP-a i aminokiseline. Dolazi do deprotonacije alfa C H i premještaj dvostruke veze. Međuprodukt (karbanion) stabiliziran je delokalizacijom i rezonancijom. = veza je prije bila između N i C (koji potiče iz PLP-a), a sada imamo = vezu između N i alfa C atoma iz aminokiseline.
Naš heterociklički sustav je bogat elektronima i može se ponovno protonirati, ali sada na način da se protonira C atom iz PLP-a, te dolazi do hidrolize N= C veze i otpuštanja alfa keto skupine

U drugoj polovisi katalitičkog mehanizma: dolazi alfa keto kiselina koja će djelovati kao akceptor aminoskupine (imamo prijenos NH3+).

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Razlika u nastajanju protonskog gradijenta kod fotosinteze i oksidativne fosforilacije

A

Oksidativna fosforilacija: protoni se “pumpaju” iz matriksa mitohondrija međustanični prostor.
Kod fotosinteze: protoni se pumpaju iz strome (van) u tilakoidni prostor (unutra)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Koju nezeljenu reakciju katalizira RUBISCO i zasto je nezeljena. Kako je taj problem rijesen kod tropskih biljaka. Ima li puno ili malo rubisca i zasto ga ima puno?

A

RUBISCO katalizira 2 reakcije:
1. fiksacija CO2 na ribulozu 1,5,-bisfosfat (poželjna reakcija). Nastaju dvije molekule 3-fosfoglicerata.
2. “Fiksacija” O2 na ribulozu 1,5-bisfosfat (nepoželjna reakcija). Nastaje jedna molekula 3-fosfoglicerata i jedna molekula fosfoglikolata.

C4 biljke:
fotosinteza se odvija u štapićastim stanicama koje su smještene u unutrašnjosti lista, a stanice mezofila na površini lista su izložene u atmosferi i u njih najprije ulazi CO2. CO2 se fiksira na molekule (oksaloacetat) kojje onda dolaze do štapićastih stanica (za ovo se troši ATP). Parcijalni tlak CO2 je veći tamo gdje se odvija Calvinov ciklus (fiksacija)–> smanjena je fotorespiracija. Bit je u tome da imamo različite stanice neke rade fotosintezu i reakcije u tami a neke ne.

CAM biljke
To su sukulenti i kaktusi. Postoji vremenski pomak između fiksacije CO2 i fotosinteze. Njihove pući su otvorene tijekom noći i tada kataliziraju pretvorbu oksaloacetata u malat koji se skuplja u vakuolama. Tijekom dana, pući su zatvorene, provodi se fotosinteza na osnovu CO2 koji je tijekom noći bio fiksiran u malat (malični enzim: piruvat + co2)

Reakcije u tami odvijaju se u stromi kloroplasta.

Pošto RUBISCO ima nizak obrtni broj, on je jako spor enzim. U biljkama ga ima jako puno.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Kako znamo da su stacking interakcije baza bitnije od vodikovih?

A

Jer su vodikove veze prisutne i prije i nakon denaturacije DNA, a stacking interakcije nisu

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Mehanizam nastanka peptidne veze

A

Sintezu peptidne veze katalizira peptidil-transferazna aktivnost velike podjedinice ribosoma (to je i njena najbitnija uloga).

U P mjestu ribosoma se nalazi aminoacil-tRNA (ili poliaminoacil-tRNA ako nije prvo sklapanje peptidne veze). U A mjestu ribosoma se nalazi aminoacil-tRNA. Amino aminoacil-tRNA, iz A mjesta, nukleofilno napada karbonilni C atom aminoacil-tRNA iz P mjesta ( i to onaj koji se je preko O povezan na 3 kraj riboze 3 kraja tRNA)e aminoacilna skupina otpušta s tRNA iz P mjesta. Sada u A mjestu imamo dipeptidil tRNA, a u P mjestu imamo deaciliranu tRNA.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Usporedba polimeraze I i III - opis,u loga, procesivnost

A

I jedna i druga služe za replikaciju DNA po kalupu koji se čita od 3—> 5. Osim 5—> 3 polimerazne aktivnosti, i jedna i druga imaju 3—->5 egzonukleaznu aktivnost (proofreading). DNA polimeraza I dodatno ima i 5—-> 3 egzonukleaznu aktivnost pomoću kojeg izrezuje mRNA klicu i zamijenjuje te nukelotide s dNTPovima.

DNA polimeraza III ima veću procesivnost od polimeraze I.
DNA polimeraza III funkcionira na modelu trombona.
DNA se razdvaja helikazom. DNA komplementarna vodećem lancu se sintetizira pomoću klice (RNA) i sintetizira se od 5 prema 3 kraju.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Sto je plastokinon, a sto plastocijanin

A

Plastokinon je molekula koja prenosi elektrone na citokrom b6f. Sadrži kinonski prsten. (slična molekula služi i u lancu prijenosa elektrona u mitohondrijima).
Plastocijanin je isto molekula koja prenosi elektrone, međutim on ih prenosi od citokoma b6f na fotosustav I kako bi u konačnici nastao NADPH.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Koji je aktivirani oblik aminokiselina u sintezi peptida?

A

Aminoacil tRNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Koristi li se ATP u nastanku peptidne veze?

A

Ne u smislu aktiviranja aminokiselina jer je AK vec aktivirana s tRNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Kako dolazi do terminacije translacije i release faktori

A

Elongacija se nastavlja sbe dok ribosom ne doda posljednu aminokiselinu koju je mRNA kodirala. Terminacija translacije je signalizirana STOP kodonima na mRNA. STOP kodon se nalazi u A mjestu ribosoma, njemu u susret ne dolazi tRNA s pripadajućom aminokiselinom, već dolazi release faktor. Oni potiču:
1. Hidrolizu esterske veze peptidil tRNA u P mjestu velike podjedinice (imamo slobodnu COO skupinu peptida)
2. Otpuštaju odgovarajuć polipeptid i neaciliranu tRNA iz P mjesta
3. Disocijacije ribosoma na malu i veliku podjedinicu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Kako se zovu enzimi koji kataliziraju nastanak aminoacil-tRNA i objasniti specificnosti

A

Aminoacil tRNA sintetaze

Sintetaza prepoznaje samo jednu AK, a vise razlicitih tRNA (izoakceptori)

neke imaju jedinice za popravak ako dode kriva AK

jos dodati
NAPRAVI 23.5.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Kataliziraju li aminoacil tRNA sintetaze nastanak aminoacil adenilata prije nego sto nastane aminoacil tRNA

A

Da, prvo katalizira reakciju spajanja ATP i AK tako da nastane AK-AMP i otpusta se PPi, a onda AK-AMP reagira s tRNA te se otpusta AMP a nastaje AK-tRNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Sto je ribosom i koje su uloge podjedinica ribosoma

A

Ribosom je ribonukleinski supramolekulski kompleks koji katalizira biosintezu polipeptida. On je ribozim!
Sastoji se od velike i male podjedinice.
2/3 mase ribosoma sačinjava rRNA, a 1/3 mase sačinjavaju ribosomski proteini koji imaju strukturnu, a ne katalitičku ulogu.
u ribosomu razlikujemo 3 mjesta: E, P i A.
u P mjestu se događa sinteza peptidne veze pomoću peptidil-transferazne aktivnosti velike podjedinice.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Koje su sudbine acetil-CoA?

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Ribonukleotid-reduktaza

Vjv opisati reakciju i vazne stvari

A

Redukcija ribonukleotida u deoksiribonukleotide odvija se pomoću enzima ribonukleotid reduktaza. Kao supstrati se koriste ribonukleozid-DIfosfati (NDPovi).
Ovaj enzim je tetramer. Sadrži dvije alfa i dvije beta podjedinice.
Alfa podjenice- katalitičko mjesto enzima
Beta podjedinice- u njoj se stvara radikal Tys i binuklearni željezni centar. Uloga binuklearnog Fe centra je oksidacija Tyr i stvaranje radikala
Pomoću Tyr (rad) nastaje radikal bočnog ogranka Cys u aktivnom mjestu. Taj radikal se prvo premješta na 3C atom riboze. OH skupina na C2 atomu biva protonirama, voda kao dobra izlazna skupina izlazi van. Radikal je sada na položaju C2. On se prebacuje na C3 (pri čemu se na C2 dodaje H), stvara se disulfidna veza između 2 Cys u aktivnom mjestu. Na kraju imamo 2H na C3 i 2H na C2 atomima riboze; 2Cys povezana disulfidnom vezom, i jedan “običan” Cys.
Prije ponovnog pokretanja reakcije redukcije C2 atoma riboze, potrebno je reducirati disulfidnu vezu između 2 Cys. To radi tioredoksin (kod njega nastaje disulfidna veza),. Krajnji donor elektrona je NADPH.

Karakteristike tog enzima:
1. Radikalski mehanizam redukcije pomoću Tyr radikala i binuklearnog željeznog centra
2. 2 alosterička mjesta( dvije vrste alosteričkih mjesta) u alfa podjedinici. U jedno alosteričko mjesto se veže dATP (inhibitor) i ATP (aktivator)–> time je regulirana aktivnos enzima. Pomoću drugog alosteričkog mjesta regulira se specifičnost enzima za pojedini supstrat. Ako se veže (d)ATP–> redukcija pirimidinskih nukletida (UDP, CDP). Ako se veže neku pirimidinski nukleotid (npr dTTP), specifičnost se usmjerava na neki drugi nukleotid.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Sto katalizira piruvat dehidrogenaza, sto nastaje u rekaciji i koji su kofaktori

A

Piruvat dehidrogenaza je multienzimski kompleks koji katalizira oksidativnu dekarboksilaciju piruvata u acetil-koenzim A.

Prednosti multienzimskog kompleksa:
1. Ubrzana reakcija (katalitička efikasnost)- sve na jednoj hrpi
2. Usmjeravanje (kanaliziranje) supstrata- nema otpuštanja supstrata i međuprodukata u otopinu
3. Usklađena kataliza i regulacija- jednostavnija regulacija jer je sve na jednoj “hrpi” i tako je lakše koordinirano.

Imamo 2 koenzima (CoA-SH i NAD+) i 3 kofaktora:
1. TPP
2. Lipoat
3. FAD

1.TPP (tijamin pirofosfat-B1 vitamin) napada nukleofilno napada piruvat. Izdavaja se CO2. Nastaje hidroksietil-TPP.
2. Hidroksietilna skupina se prenosi s TPP-a na lipoamid. Lipoamid ima S-S vezu koja se djelomično reducira. Nastaje acetillipoamid (oksidacija u acetilnu skupinu) i regenerirani TPP.
3.Prijenos acetilne skupine s lipoamida na koenzim A. Sada imamo acetil CoA i reducirani (dihidro)lipoamid.
4. Regeneracija dihidrolipoamida u lipoamid. FAD–> FADH2
NAD+–> NADH
FADH2—> FAD

1+2 se odvijaju u E1 podjedinici (piruvat dehidrogenaza)
3-> E2 (dihidrolipoil-transacetilaza)
4–> E3 (dihidrolipoil-dehidrogenaza)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Sto su introni

A

Introni su dijelovi mRNA koji ne kodiraju informaciju za protene. Izrezuju se iz mRNA najšečće

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Razlike između translacije kod prokariota i eukariota

A

Translacija je proces biosinteze proteina iz mRNA i ribosoma.
Kod prokariota se mRNA translatira odmah po njenom nastanku (nema dozrijevanja). mRNA najčešće kodira za nekoliko proteina. Nastaju polisomi (više ribosoma na jednoj mRNA).
Potrebna je Shane-Dalgarnova sekvenca–> služi za prepoznavanje AUG START kodona.
Potrebni inicijacijski faktori IF1. IF3 (sprečavaju preuranjeno sklapanje velike i male podjedinice ribosoma), IF2 (veže na sebe aminoaciliranu-tRNA; u služaju komplementarnosi baza kodona i antikodona, IF2 otpušta aminoaciliranu-tRNA u P mjesto, te hidrolizira GTP)

Elongacijski faktori:
Ef-Tu (isto na sebe veže aminoaciliranu-tRNA, otpušta A mjesto ako je došlo do ispravnog sparivanja, hidrolizira GTP)
Ef-Ts (faktor izmjene, da EF-Tu može ponovno dobiti GTP)
EF-G (umjeto aminoacil-tRNA dolazi u A mjesto kada je vrijeme za elongaciju translacije, on pogurne aminoacil-tRNA i deaciliranu tRNA za jedno mjesto)

Terminacijski faktori:
RF-3 ulazi u A mjesto umjesto aminoacil-tRNA. Interagira s peptidil-tRNA u P mjestu i potiče hidrolizu esterske veze između 3C atoma riboze s tRNA. Van izlazi peptid.
Dolaze drugi RF faktori koji pomažu u disocijaciji velike i male podjedinice, mRNA i deacilirane tRNA

Kod eukariota, mRNA prvo dozrijava nakon čega počinje translacija u citosolu. Eukariotska mRNA nema Shane-Dalgarnovu sekvencu, translacija počinje prvim AUG kodonom (onda Metionin nije formiliran ili?). Puno složenija regulacija….. Puno više translacijskih faktora za inicijaciju, elongaciju i terminaciju…

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Opcenito o replikaciji - dna polimeraze, SSB, DNA giraza, helikaza, mehanizam replikacije

A

Replikacija DNA je umnažanje DNA. Ovo je semikonzervativni proces . Iz jedne dvolančane DNA dobijemo dvije dvolančane DNA. U svakoj od novih molekula DNA imamo po jednu “staru” i jednu “novu” DNA.

Helikaza (pomoću ATP-a) razdvaja lance DNA. Stvara replikacijske rašlje.
DNA giraza (topoizomeraza) upumpava negativne superzavoje, kako bi razriješila novonastali topološi stres.
SSB- single strand binding proteins. Proteini koji stabiliziraju jednolančanu DNA.
U molekuli DNA, lanac koji se kreće od 3 prema 5 nazivamo vodeći lanac, a lanac koji se čita od 5 prema 3 nazivamo tromi lanac. Sinteza DNA, prema kalupu, se odvija od 5 prema 3 kraju.
Sinteza novog lanca DNA ne kreće de novo, već je potreban primer/klica-> to je zapravo RNA (A-U, C-G). Ovo radi DNA polimeraza I? ili ona spaja okazakijeve fragmente?.
Za vodeći lanac kalup, potreban je jedan primer i nakon toga se “ u jednom komadu” sintetizira DNA. Ovo je moguće jer vodeći lanac kalup ide u smjeru 3 prema 5, a novi lanac se sintetizira od 5 prema 3.
Za tromi lanac kalup je malo kompliciranije. On ide u smjeru od 5 prema 3. Nova DNA isto mora ići u smjeru od 5 prema 3. Radi se o Okazakijevim fragmentima- prvo se napravi primer (5 prema 3) bliže 3 kraju kalupa. Okazakijev fragmet kreće od 3 kraj primera i nastavlja se. onda nastaje novi primer i novi okazakijev fragmennt koji opet mikroskopski ide od 3 prema 5. 5 prema 3, 5 prema 3 i opet. Tako se napravilo da makroskopski izgleda da sinteza i ove DNA ide od 5 prema 3.

Mehanistički mehanizam ide ovako:
Imamo slobodnu OH skupinu na C 3 atomu riboze nukleotida. On nukleofilno napada alfa atom fosfora nadolazećeg nukleotida. Oni se vežu, a izbacuje se pirofosfat.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Objasniti prokiralnost kod citrata

A

Radioaktivno obilježimo C atome iz acetilCoA. Oksaloacetat + acetilCoA—–> citrat koji izomerizira u izocitrat. Zatim slijedi izocitrat dehidrogenaza i nastaje alfa keto glutarat. U teoriji izocitrat može nastati na 2 “kemijski” iste pozicije u citratu, ali u praksi nastaje samo jedna “varijanta”. S obzirom da je citrat akirlana, simetrična molekula, pitanje je kako on može reagirati asimetrično?
Radi se o tome, da simetrična molekula može reagirati asimetrično ako je aktivno mjesto enzima (u našem slučaju akonitaze) asimetrično. Iako imamo 2 kemijski iste skupine, one nisu prostorno ekvivalente. U aktivnom mjestu enzima, suptrat se pozicionira na način da samo jedna veza može biti modificirana.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Napisati reakciju alfaketoglutarat dehidrogenaze i koji su kosupstrati i prosteticke skupine

A

Alfaketoglutarat—> sukcinil CoA
Alfaketoglutarat dehidrogenazni kompleks je isto strukturiran kao i PDH (piruvat dehidrogenazni kompleks):
1. CoA-SH
2. NAD+
3. Lipoat
4. TPP
5. FAD
CoA + NAD+= koenzimi/kosupstrati
Lipoat + TPP + FAD= prostetičke skupine

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Koje AK mozemo dobiti iz alfaketoglutarata

A

Alfaketoglutarat——> glutamat (glutamat dehidrogenaza)

Glutamat—-> glutamin
Glutamat—-> prolin
Glutamat—–> arginin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Reakcije dobivanja prolina

A

Prolin nastaje iz glutamata.
Glutamat—–> glutamat gama semialdehid (redukcija; NADPH–>NADP+)
Glutamat gama semialdehid —–> pirolin karboksilat (ciklizacija)
Pirolin karboksilat—> piruvat (micanje = veze; redukcija; NADPH–>NADP+)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Sinteza pirimidinskih nukleotida

A

Pirimidinski nukleotidi:
Uridilat
Citidilat
Timidilat

  1. Aspartat + karbamoil fosfat—> N-karbamoilfosfat (Aspartat transkarbamoilaza)
  2. N-karbamoilfosfat—-> (ciklizacija) Dihidroorotat
  3. Dihidroorotat—-> Orotat (stvaranje = veze)
  4. Orotat + PRPP—-> Orotidilat (Stvaranje nukleozida)
  5. Orotidilat—-> Uridilat? (Uracil-5-monofosfat)

Grananje do CTPa i dTTP-a
1. za CTP:
UMP se fosforilira do UTP-a
UTP+ Gln + ATP—-> CTP + Glu + ADP + Pi

  1. Za dTTP
    Moramo prvo napraviti UDP—–> dUMP (ribonukleotid reduktaza)
    Donor metilne skupine je N5,N10 metilen Tetrahidrofolat. Zapravo se radi o redoks reakciji. THF donira metilensku skupinu i hidridni ion. Na kraju reakcije imamo dTDP i dihidrofolat koji se treba reducirati do tetrahidrofolata (NADPH; dihidrofolat reduktaza)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Opisati mehanizam aspartat transkarbamoilaze

A

Supstrati su aspartat i karbamoil fosfat. Aminoskupina iz apsartata nukleofilno napada C=O skupinu karbamoil fosfata. Dolazi do izdvajanja fosfata. Nastaje N-karbamoilaspartat.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Objasniti kovalentnu strukturu nukleinskih kiselina

A
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Objasniti antibiotike i citostatike kod sinteze timina

A

Citostatici: antitumorski lijekovi. Sprječavaju “dijeljenje”/replikaciju DNA svih stanica, pa tako i stanica tumora. Za DNA potreban je timin.
5-fluorouracil-npr.
Za sintezu timidina, potreban je dUDP i N5N10 tetrahidrofolat kao izvor metilne skupine. Zapravo se radi o redoks reakciji gdje THF donira metilensku skupinu i hidridni ion.
tetrahidrofolat postaje dihidrofolat i potrebno ga je regenerirati. To radi enzim: dihidrofolat reduktaza uz kofaktor NADPH. Cistotici su tvari koje strukturno sliče dihidrofolatu (sintetski derivati). Ako se oni vežu u aktivno mjesto umjesto dihidrofolata dolazi do “blokade”, ne nastaje tetrahidrofolat, ne može nastati timidin—> DNA se ne može replicirati.
Citostatici na ovaj način ne inhibiraju samo sintezu timina, nego i razgradnju npr. glicina (koji se pretvara u serin pomoću THF-a)

Antibiotici: kompetitivni inhibitori dihidrofolata u reakciji koju katalizira enzim dihidrofolat reduktaza. Dakle to su tvari koje isto nalikuju na terahidrofolat. Dihidrofolat reduktaza u bakterijama ima nekoliko redova veći afinitet prema tom nekom antibiotiku ( u odnosu na dihidrofolat)—-> blokiran je njen “pool” tetrahidrofolata—> nema timidina—> nema diobe. Dihidrofolat reduktaza u sisavaca nema veći afinitet prema antibiotiku.

30
Q

Kako je kontroliran metabolizam masnih kiselina

A

Ključni enzim u regulaciji metabolizma masnih kiselina je acetil-CoA-karboksilaza koji katalizira reakciju: acetilCoA + ATP + HCO3- —> malonilCoA + ADP + Pi.
Ta reakcija aktivira acetilCoA za sintezu masnih kiselina. Taj enzim može se regulirati na nekoliko načina:

  1. Alosterički: prisutnost citrata aktivira acetilCoA karboksilazu. Prisutnost masnih kiselina (palmitoil CoA) inhibira enzim.
  2. Regulacija kovalentnom modifikacijom (fosforilacija/defosforilacija), odnosno hormonski.
    U prisutnosti glukagona i adrenalina (signal da je potreban šećer, energije?), aktivnost enzima je utišana
    U prisutnosti inzulina (signal da imamo puno šećera i energije) enzim je aktiviran/stimuliran

Razgradnja masnih kiselina regulirana je dostupnošću acilCoA (aktivirana masna kiselina). Kada je malonil-CoA prisutan u velikim količinama, to je signal za sintezu masnih kiselina. Ta molekula je inhibitor karnitin-acil-transefraze I (masne kiseline ne mogu ući u mitohondrij i razgraditi se)

31
Q

Koja je uloga ciklusa limunske kiseline?

A

Nastanak NADH i FADH2 (koji idu u lanac prijenosa elektrona i doprinose sintezi ATP-a), metabolicka sabirnica i izvor supstrata za druge metabolicke cikluse

32
Q

U kojim reakcijama CLK nastaju reducirani kofaktori?

A
  1. Izocitrat—-> Alfaketoglutarat (enzim: izocitrat dehidrogenaza, nastaje NADH)
  2. alfaketoglutarat—> sukcinil CoA (enzim: alfaketoglutaratni kompleks, nastaje NADH)
    3, Sukcinat—> fumarat (enzim: fumaraza, nastaje FADH2)
  3. Malat—> oksaloacetat (enzim: malat dehidrogenaza, nastaje NADH
33
Q

Kako se zove mjesto gdje nastaje peptidna veza u ribosomu?

A

Peptidil transferazni centar

34
Q

Napisati reakciju alfaketoglutarata i alanina uz piridoksal fosfat i objasniti mehanizam

A

Reakcijom alanin transaminaze alanina i alfaketoglutarata nastaju piruvat i glutamat.
Alanin transaminaza spada pod skupinu aminotransferaza. Sadrži prostetičku skupinu pirodoksal fosfat (PLP) koja je u aktivnom mjestu u obliku Schiffove baze s bočnim ogranskom Lys). Kako dolazi alanin, tako sada nastaje nova Schiffova baza između PLP-a i Alanina.
Dolazi do deprotonacije vodika s alfa C položaja aminokiseline. Karbanionski? međuprodukt je stabiliziran delokalizacijom i rezonancijom. U početnoj Schiffovoj bazi imamo = vezu između C atoma iz PLP-a i N atoma iz AK. Dolazi do premještaja te = veze: ona je sada između N atoma AK i alfa C atoma AK. U sljedećoj fazi reakcije, ovaj heterociklički sustav (koji je bogat elektronima) može se protonirati na položaju C atoma PLP-a pri čemu se hidrolizira N=C veza. Piruvat je otpušten. Iz PLP-a nastaje pirodoksiamin fosfat (PMP). Sada alfa keto kiselina ( u našem slučaju alfa keto glutarat) uzima amino skupinu s PLP-a i cijeli postupak se može ponovno ponoviti.?

35
Q

Gdje se sve “koristi” dna polimeraza I

A

DNA polimeraza I uklanja primer i zamijenjuje ribonukleotide s deoksinukleotidima.

36
Q

Nacrtaj sintezu fosfodiesterske veze

A
37
Q

Posebni mehanizam razgradnje nezasicenih masnih kiselina i masnih kiselina s neparnim brojem C atoma

A

Razgradnja masnih kiselina se još naziva i beta oksidacija (4 koraka).
1. Oksidacija—> nastajanje dvostruke veze (pomoću FAD)
2. Adicija vode na = vezu
3. Oksidacija pomoću NAD+
4. Tioliza-> odradnja 2C u obliku acetil CoA.

Nezasićene masne kiseline:
1. Položaj = veze može biti na “pravom mjestu”. Onda sve ide normalno
2. Ako imamo mononezasićenu masnu kiselinu s = vezom na “krivom mjestu”–> enzim: cis-enolil-izomeraza će prebaciti = vezu na pravo mjesto
3. Ako imamo polinezasićenu masnu kiselinu: 2 enzima: cis enolil izomeraza + 2,4-dienoil reduktaza.

Neparne masne kiseline:
Razgradnja se odvija klasično beta oksidacijom. Nakon zadnjeg cijepanja imamo jednu molekulu acetilCoA i jednu molekuli propionilCoA koji se konvertira u sukcinil CoA.
Propionil CoA + ATP + HCO3—-> D-metilmalonilCoA—->L-metilmalonilCoA—> sukcinil CoA

38
Q

Koja je razlika kod mRNA u prokariota i eukariota

A

Prokarioti: čim se sintetizira ona je dozrijela. Transkripcija i translacija odvijaju se istovremeno. Nastaju polisomi. Jedna mRNA kodira gene za više proteina

Eukarioti: potrebne su posttranskripcijske dorade kako bi RNA potpuno sazrela.
Te dorade su:
m7G kapa na 5 kraju
poliA rep? na 3 kraju
Splicing/izrezivanje introna
Alternativni splicing-prednost
Jedna mRNA “kodira” za jedan protein, ovisno o tome koji dijelovi se izrežu van

39
Q

Objasni gradu i ulogu histona

A

Histoni su proteini oko kojih se DNA namata. To je oktamer (2x4 ista monomera). Otkriveno je kako sadrži dosta Lys i Arg. To su bazične aminokiseline koje su pri neutralnom pH pozivitno nabijene—> dobro povezivanje između pozitivnog histona i DNA koja je polianion.
Histoni + DNA= histon.
Histoni u principu pomažu u “namatanju” i kondenziraju vrlo velike DNA kako bi stale u jezgru?

40
Q

Objasni reakcije u tami i njihovu regulaciju

A

Reakcije u tami se ne odvijaju noću. Nazivaju se tako jer za njihovo djelovanje nije direktno potrebna svjetlost (ali su potrebni produkti koji nastaju svjetlošću kao što su ATP i NADPH)

Smisao reakcija u tami je sinteza ugljikohidrata (i preteča ugljikohidrata) koji će poslužiti kao izvor energije. Imamo fiksaciju CO2 na ribulozu 1,5 bisfosfat. Ovu reakciju katalizira RUBISCO. Nastaju dvije molekule 3-fosfoglicerata—-> 1,3 bisfosfoglicerat—-> gliceraldehid-3-fosfat. Iz gliceraldehid 3-fosfata glukoneogenezom može nastati glukoza. Ili se gliceraldehid može transaldolazama i transketozama prevesti nazad u ribulozu 1,5-bisfosfat

REGULACIJA:
1. Calvinov ciklus odvija se u stromi kloroplasta.
Tijekom procesa fotosinteze, protoni se “pumpaju” iz tilakoidnog prostora u stromu. Tilakoidna membrana je propusna za kloridne i magnezijeve ione—> protonski gradijent sastoji se samo od koncentracijskog gradijena (nema električne komponente ni velike polarizacije). Kada se osvijetle fotosustavi I i II, dolazi do porasta pH i porasta Mg2+ iona u stormi. To su izrazito povoljni uvjeti za enzim RuBISCO (potrebni su mu Mg2+ ionu u aktivnom mjestu i karbamat)

  1. regulacija je povezana i s aktivnošću fotosustava I preko feredoksina.
    Feredoksin služi za redukciju NADP+ u NADPH i za redukciju tioredoksina (mali protein koji ima disulfidnu vezu koja se može reverzibilno reducirati). Reducirani tioredoksin reducira različite enzime Calvinovog ciklusa (enzimi su aktivni u reduciranoj formi; npr gliceraldehid3fosfat DH)
41
Q

Opisi reakcije na svijetlu

A

Produkti reakcija na svijetlu su: ATP, NADPH i molekularni kisik. Po
Za reakcije na svijetlu bitna su nam dva fotosustava: fotosustav II (P680) i fotosustav I (P700), za čije je djelovanje potrebna energija svjetlosti.
Fotosustav II koristi energiju svjetlosti kako bi oksidirao molekulu vode do molekularnog kisika u manganskom centru. Kao rezultat imamamo slobodne elektrone. Ti elektroni u konačnici završe na NADPH- Djelovanjem svjetlosti oni bivaju pobuđeni i dolazi do prijenosa elektrona. Sada imamo pobuđeni FS II koji se vraća u svoje “prirodno” stanje pri čemu elektron prelazi na plastokinon (Q) pa na citokrom bf kompleks (što uzorukuje pumpanje elektrona). Potom elektron dolazi do plastocijanina i nakon njega na FS I. Ponovno je potrebno dovesti energiju (sunčevu) kako bi se elektron pobudio. On prelazi na feredoksin i nastaje NADPH.
Pumpanjem protona u tilakoidni prostor generira se koncentracijski gradijent čija se energija služi za sintezu ATP-a.

42
Q

Opisi glioksilatni ciklus i zasto je vazan

A

To je jedan ciklus koji se odvija u glioksisomu. To je stanični organel koji se nalazi u biljkama (mi to nemamo).
On omogućava pretvorbu masti u ugljikohidrate tijekom klijanja sjemenki bilja
1- Razgradnja masnih kiselina: Masne kiseline–> acetil koenzim A
2. Glioksilatni ciklus: oksaloacetat + acetil CoA–> citrat—> izocitrat—-> sukcinat + glioksilat

a) glioksilat + acetil CoA—> malat—> oksaloacetat
b) sukcinat putuje u mitohondrij gdje se odvija CLK do malata koji može izaći iz mitohondrija—> oksaloacetat—> fosfoenolpiruvat—> glukoneogeneza

43
Q

Sto je lac operon i objasni kontrolu

A

Pričamo o prokariotima ovdje
Operon je generalno skup gena koji se nalazi pod istim promotorom-> ti geni se zajedno transkribiraju na RNA i zajedno se reguliraju.
Lac operon je operon za šećer laktozu. Sastoji se od 3 gena: Lac Z (kodira za betagalaktozidazu), Lac Y (kodira za permeazu), Lac A (kodira za transacetilazu).
Ispred Lac Z, Lac Y, Lac A, nalazi ze operator. To je mjesto na kojem sjeda represor. Ispred represora nalazi se promotor, a ispred promota CAP vezno mjesto.
1. Kada u stanici nema laktoze: represor Lac i vezan je na operator i geni za laktoru se ne mogu transkribirati
2. Kada u stanici postoji laktoza;: njen izomer alolaktoza je induktor. On se veže na represor koji se posljedično otpušta s operatora. RNA se sada normalno transkribira.
3. Kada imamo malo glukoze i puno laktoze: cAMP djeluje kao aktivator i zajedno s CAP proteinom veže se na vezno mjesto CAP. Na mjestu operatora nema represora zbog alolaktoze. Sada je transkripcija gena za laktozu još i pojačana.

44
Q

Objasni ketonska tijela i ulogu

A

Ketonska tijela su: acetoacetat, aceton i 3-hidroksibutirat.
Ketonska tijela su bitna u uvjetima gladovanja. U jetri? je utišan CLK jer oksaloacetat služi za glukoneogenezu. U tim uvjetima imamo povišene koncentracije acetil-CoA. Acetil CoA se kondenziraju u acetoacetil CoA. Na njega se “lijepi” još jedan acetil CoA—> 3-hidroksi-3-metil-glutaril CoA.—> acetoacetat,aceton, 3-hidroksibutirat.
Ketonska tijela mogu izaći iz stanica jetre i doći do npr. mozga (masne kiseline ne mogu proći krvno-moždanu barijeru). Ketonska tijela predstavljaju topljive oblike masnih kiselina. U mozgu se ona mogu konvertirati u acetil-CoA. U mozgu se nastavlja odvijati CLK–> mozak dobiva potrebnu energiju.

45
Q

Koja je razlika izmedu helikaze i topoizomeraze

A

dvolančana DNA se razdvaja na jednostruke DNA pomoću helikaze.
Ovo remeti stabilnu geometriju DNA.
Topoizomeraza upumpava negativne superzavoje kako bi sad taj jedan lanac DNA bio stabilan ponovno.

46
Q

Sto je CoA i gdje susrecemo Acetil-CoA

A

CoA je prenositelj aktiviranih acilnih skupina u metabolizmu.
Acetil CoA susrećemo:
1. oksidativnom dekarboksilacijom piruvata
2. razgradnjom masnih kiselina
?

47
Q

Gdje se aktiviraju masne kiseline,a gdje se odvija razgradnja

A

Aktivacija masnih kiselina odvija se u citosolu pomoću ATP-a. MK + ATP—> Aciladenilat + PPi
Aciladenilat + CoA—> acilCoA + AMP. Reakcije katalizira acilCoA sinteza.
Aktivirana masna kiselina (acilCoA) ulazi u matriks mirohondrija pomoću karnitina. Masna kiselina se prenese na karnitin, uđe u matriks mitohondrija i onda se prenese na CoA.

48
Q

Objasni okazakijeve fragmente

A

To je “način” na koji se sintetizira DNA prema tromom “kalupu” DNA. Replikacijske rašlje su napravile da taj kalup ide od 5 prema 3. Imamo nastali primer koji ide od 5 kraja prema 3 kraju, na koji se lijepi slijed deoksiribonukleotida (Okazakijev fragment). Onda ide novi primer koji ide od 5 prema 3, ponovno okazakijev fragment.
Na taj način, DNA polimeraza III ide od 5 prema 3. ?DNA polimeraza I izbacuje ribonukleotide i zamijenjuje ih deoksiribonukleotidima. Dodatno, nakon toga sljepljuje okazakijeve fragmente.

49
Q
  1. Biosinteza purinskih nukleotida recikliranjem
  2. Razgradnja aromatskih aminokiselina tj. fenilalanina
  3. Fenilketonurija
  4. Razgradnja purinskih i pirimidinskih nukleotida
  5. Aminotransferaza reakcije i mehanizam
  6. Ciklus ureje cijeli
A
  1. Biosinteza nukleotida od ničega je vrlo skup postupak. Troši se puno energije, ATP-a u nekoliko koraka. Postoje reakcije recikliranja određenih spojeva kako bi nastale purinski nukleotidi:
    Adenin + PRPP—-> AMP + PPi (adenin-fosforiboziltransferaza)
    Gvanin+PRPP—-> GMP + PPi
    Hipoksantin + PRPP—> IMP + PPi
    (hipoksantin-gvanin fosforiboziltransferaza)
  2. Razgradnja aromatskim aminokiselina tj. fenilalanina:
    Aromatske aminokiseline je vrlo “teško” za razgraditi iz razloga što imaju benzenski prsten koji je izrazito stabilan. Fenilalanin se prvo oksidira uz pomoć molekularnog kisika to tirozina. Enzim: fenilalanin hidroksilaza. Kofaktor: tetrahidrobiopterin. Naš organizam može sintetizirati tetrahidrobiopterin, te on ne spada u vitamin. Ovo je primjer monooksigenaza: jedan kisikov atom završava na fenilalaninu, a drugi na tetrahidrobiopterinu. Konačni donor za redukciju drugog atoma kisika je NADPH.
    Sada imamo tirozin—> transaminacija—> para-hidroksifenilpiruvat. Ponovno reakcija s kisikom. Izbacuje se CO2. Imamo i pregradnju. Još jedna reakcija s kisikom: prsten se otvara. Imamo lanac. U konačnici nastaje acetoacetat i fumarat (ovo je i ketogena i glukogena aminokiselina)
  3. Fenilketonurija- nasljedna bolest koja je vezana uz metabolizam i razgradnju fenilalanina. Bolest uzrokuje nedostatak fenilalanin hidroksilaze. Povećavaju se drugi metabolički putevi: nastake fenilpiruvat.
  4. Razgradnja purinskih i pirimidinsih nukleotida:
    Purinski nukleotidi (adenozin i gvanozin) razgrađuju se do soli mokraćne kiseline. I jedan i drugi nukleotid se razgrađuju do ksantina.
    Generalno prvo djeluje nukleozidaza koja defosforilira ribozu na 5C atomu. Nakon nje slijedi nukleozid fosforilaza (nastaje baza i riboza-1-fosfat).
    Gvanin: djeluje gvanin deaminaza, zatim ksantin oksidaza
    Adenin: prvo djeuje nukleotidaza. zatim adenin deaminaza. Sada imamo inozin koji podliježe nukleotid fosforilazi. Imamo hipoksantin. Enzim hipoksantin oksidaza dva puta djeluje na njega da mi nastala mokraćna kiselina

Pirimidinski nukleotidi:
Purinski nukleotidi se oksidativno razgrađuju, a pirimidinski reduktivno do metilmalonil CoA
6. Ciklus ureje:
U mitohondriju:
iz NH+, 2ATP-a i HCO3- nastaje karbamoil-fosfat.
Karbamoil-fosfat+ornitin—> citrulin
Citosol:
Citrulin+ aspartat–> argininosukcinat
Argininosukcinat—-> gumarat + arginin
Arginin—–> UREJA + ornitin

50
Q
  1. Kako se povezuju purini i
    pirmidini na ribozu
  2. Tetrahidrofolat- sto je, cemu sluzi, gdje se sve koristi
  3. Transkripcija
  4. RNA polimeraza
A
  1. Pirimidini: prvo nastaje pirimidinski prsten (orotat) na koji se veže “aktivirana” riboza, odnosno riboza u obliku 5-fosforibozil-1pirofosfat. Pirofosfat se izdvaja. Orotat povezan N glikozidnom vezom na C1 atom riboze 5 fosfata naziva se OROTIDILAT. Iz orotidilata nastaje uridilat (UMP) iz kojeg onda može nastati CTP i dTDP
    Purini: sinteza kreće iz PRPP te nastaje 5-fosfo-ribozil-1-amin iz kojeg se onda polako stvara purinski prsten. Dušikovi atomi dolaze iz različitih izvora (glutamin + aspartat), a C atomi (glicin, metilen-THF), CO2…..) Kad se to sve sklopi nastaje inozinat (sama baza bi bila hipoksantin). Inozinat se zatim “grana” na sintezu AMP-a i GMP-a
  2. Tetrahidrofilan je prostetička skupina koja služi za prijenos C1 u različitim oksidacijskim stanjima.
    Koristi se u metabolizu aminokiselina i nukleotida.
51
Q
  1. Aminoacil-tRNA-sintetaze, koju reakciju kataliziraju, napisati, kako nastaje peptidna veza, zašto onde određuju točnost translacije, 3D struktura DNA, gdje je antikodon a gdje aminokiselina, EF-Tu faktor- što on sve radi i gdje se veže
  2. Fotosinteza- sve o reakcijama na svjetlu
  3. Povezati aktivaciju aminokiselina (preko AMP-a) s masnim kiselinama? Što se događa kada imamo neparni broj C, što onda nastaje, reakcija od propionil do sukcinil CoA
A
  1. aaRS= aminoacil-tRNA sintetaza. To je enzim koji veže odgovarajuću aminokiselinu na pripadnu tRNA. To ne radi od jednom:
  2. AK + ATP–> AK-AMP + PPi
  3. AK-AMP + tRNA—> AK-tRNA + AMP
    aminoskupina se veže na 3 kraj tRNA. Specifično: OH skupina na 3C atomu riboze nukleofilno napada karbonilni dio, AMP izlazi van.
    aaRS ima dvostruku ulogu:
  4. Aktiviranje aminokiseline
  5. Dekodiranje genetskog koda- specifični antikodon (i kodon) daje specifičnu aminokiselinu.
  6. Osiguravanje vjernosti translacije
    Svaka aminoacil-tRNA sintetaza je specifična za jednu aminokiselinu i jednu ili više odgovarajućih tRNA. Enzim može prepoznati odgovarajuću tRNA (veliki supstrat), ali potencijalno može doći do problema prepoznavanja aminokiseline. (Val-IIe)

Peptidna veza nastaje u procesu elongacije:

52
Q
  1. Sinteza membranskih fosfolipida opisno + reakcije aktivacije masnih kiselina adenilacijom
  2. Aktivacija aminokiselina
  3. Aminotransferaze
  4. Ciklus ureje- napisati reakcije aktivacije, ostalo opisno
  5. Fosfodiesterska okosnica- nacrtati dinukleotid po želji s jednom purinskom i jednom pirimidinskom bazom
A
  1. Membranski fosfolipidi sintetiziraju se iz diacilglicerol-fosfata (fosfatidilna kiselina) koja nastaje na način da acil-transferaze djeluju 2 puta na glicerol-3-fosfat. Nakon toga imamo 3 mogućnosti:
  2. Diacilglicerol nukleofilno napada CDP-aktivirani alkohol: alkohol je prvo aktiviran s ATPom (imamo fosfo alkohol) na koji djeluje CTP–> nastaje CDP-alkohol. Diacilglicerol nukleofilno napada alfa fosfat—> nastaje fosfatidil:alkohol
  3. Diacilglicerol se aktivira u obliku CDP-diacilglicerola: alkoholi nukleofilno napadaju alfa fostat. Nastaje fosfatidil: alkohol + CMP
  4. Transesterifikacija polarnih “glavica”: zamjena dvije polarne glave.
53
Q

Aminoacil-tRNA sintetaza
Elongacija translacije

A
  1. aaRS= aminoacil-tRNA sintetaza. To je enzim koji veže odgovarajuću aminokiselinu na pripadnu tRNA. To ne radi od jednom:
  2. AK + ATP–> AK-AMP + PPi
  3. AK-AMP + tRNA—> AK-tRNA + AMP
    aminoskupina se veže na 3 kraj tRNA. Specifično: OH skupina na 3C atomu riboze nukleofilno napada karbonilni dio, AMP izlazi van.
    aaRS ima dvostruku ulogu:
  4. Aktiviranje aminokiseline
  5. Dekodiranje genetskog koda- specifični antikodon (i kodon) daje specifičnu aminokiselinu.
  6. Osiguravanje vjernosti translacije
    Svaka aminoacil-tRNA sintetaza je specifična za jednu aminokiselinu i jednu ili više odgovarajućih tRNA. Enzim može prepoznati odgovarajuću tRNA (veliki supstrat), ali potencijalno može doći do problema prepoznavanja aminokiseline. (Val-IIe)
  7. Translacija kod prokariota ima 3 glavna koraka:
  8. Inicijacija
  9. Elongacija
  10. Terminacija
    Elongacija zahtjeva:
  11. inicijacijski kompleks (on je nastao u inicijaciji i sastoji se od male i velike podjedinice, mRNA (kodon u P mjestu), i aminoacil-tRNA u P mjestu)
  12. Aminoacil-tRNA
  13. Elongacijske faktore (EF)
  14. GTP
  15. Aminoacil-tRNA i elongacijski faktor s GTP-om se vežu. Aminoacil-tRNA se veže u A mjesto, dolazi do hidrolize GTP-a na GDP i otpuštanje elongacijskog faktora.
  16. Formiranje peptidne veze- tu se ne koriste elongacijski faktori?
  17. Translokacija- elongacijski faktor G (pomoću energije nastale hidrolizom GTP-a na GDP) “pogurne” peptidil-tRNA iz A mjesta u P mjesto, a mRNA pogurne za jedan kodon prema 3 kraju.
54
Q
  1. Kompleks pirucat dehidrogenaze- sve o njemu i čemu je sličan
  2. Razgradnja nezasićenih masnih kiselina
  3. Lac operon
A
  1. Piruvat dehidrogenaza je multienzimski kompleks koji katalizira oksidativnu dekarboksilaciju piruvata u acetil-koenzim A.

Prednosti multienzimskog kompleksa:
1. Ubrzana reakcija (katalitička efikasnost)- sve na jednoj hrpi
2. Usmjeravanje (kanaliziranje) supstrata- nema otpuštanja supstrata i međuprodukata u otopinu
3. Usklađena kataliza i regulacija- jednostavnija regulacija jer je sve na jednoj “hrpi” i tako je lakše koordinirano.

Imamo 5 kofaktora:
1. CoA-SH
2. NAD+
3. TPP
4. Lipoat
5. FAD

1.TPP (tijamin pirofosfat-B1 vitamin) napada nukleofilno napada piruvat. Izdavaja se CO2. Nastaje hidroksietil-TPP.
2. Hidroksietilna skupina se prenosi s TPP-a na lipoamid. Lipoamid ima S-S vezu koja se djelomično reducira. Nastaje acetillipoamid (oksidacija u acetilnu skupinu) i regenerirani TPP.
3.Prijenos acetilne skupine s lipoamida na koenzim A. Sada imamo acetil CoA i reducirani (dihidro)lipoamid.
4. Regeneracija dihidrolipoamida u lipoamid. FAD–> FADH2
NAD+–> NADH
FADH2—> FAD

1+2 se odvijaju u E1 podjedinici (piruvat dehidrogenaza)
3-> E2 (dihidrolipoil-transacetilaza)
4–> E3 (dihidrolipoil-dehidrogenaza)

55
Q
  1. Translacija (sve)
  2. Mehanizam sinteze peptidne veze u ribosomu ( prijelazno stanje sa simultanim elektronskim skokovima?)
  3. Peptidil transferazni centar i aktivnost
  4. aaRS
  5. Građa ribosoma, koeficijenti sedimentacije podjedinica. Od koliko rRNA i od koliko proteinskih podjedinica je građen ribosom?
  6. Ciklus limunske kiseline, svrha, opisati oksidacijske reakcije, sto je oksidans a sto reducens,
  7. oksidacijska fosforilacija- objasniti detaljno što se događa, kako i zašto
A
  1. Translacija je sinteza proteina.
    2.
    3.
  2. aaRS= aminoacil-tRNA sintetaza. To je enzim koji veže odgovarajuću aminokiselinu na pripadnu tRNA. To ne radi od jednom:
  3. AK + ATP–> AK-AMP + PPi
  4. AK-AMP + tRNA—> AK-tRNA + AMP
    aminoskupina se veže na 3 kraj tRNA. Specifično: OH skupina na 3C atomu riboze nukleofilno napada karbonilni dio, AMP izlazi van.
    aaRS ima dvostruku ulogu:
  5. Aktiviranje aminokiseline
  6. Dekodiranje genetskog koda- specifični antikodon (i kodon) daje specifičnu aminokiselinu.
  7. Osiguravanje vjernosti translacije
    Svaka aminoacil-tRNA sintetaza je specifična za jednu aminokiselinu i jednu ili više odgovarajućih tRNA. Enzim može prepoznati odgovarajuću tRNA (veliki supstrat), ali potencijalno može doći do problema prepoznavanja aminokiseline. (Val-IIe)
  8. Ribosom je građen od velike (50S) i male podjedinice (30S). 2/3 mase ribosoma sačinjava rRNA, a 1/3 mase sačinjavaju ribosomski proteini
  9. Ciklus limunske kiseline je ciklus čija je svrha generiranje reduciranih kofaktora NADH i FADH2 koji dalje putuju u lanac prijenosa elektrona. Svrha je to + ciklus limunske kiseline je metabolička sabirnica: nastaju molekule koje se mogu trošiti za nešto drugo (sintezu AK), ili tipa aminokiseline se razgrađuju do nekog međuprodukta ciklusa limunske kiseline. Razgradnjom masti je dobiven acetil-CoA koji može služiti u CLK.
    Oksidacijske reakcije:
  10. Izocitrat—-> alfaketoglutarat (izocitrat dehidrogenaza, NADH)
  11. Alfaketoglutarat—–> sukcinil CoA (alfaketoglutaratni kompleks, NADH)
  12. Sukcinat—> fumarat (fumaraza, FADH2)
  13. Malat—-> oksaloacetat (malat dehidrogenaza, NADH)
    oksidans je ono što oksidira drugu tvar, a sebe reducira: NAD+ koji se reducira u NADH)
    reducens je ono kaj reducira drugu tvar, a sebe oksidira: supstrati?

7.Oksidativna fosforilacija:
To je sinteza ATP-a. Za sintezu ATP-a potrebno je uložiti energiju. Energija dolazi iz lanca prijenosa elektrona. Odnosno:
U ciklusu limunske kiseline, dobiveno je 3 NADH i 1 FADH2 (reducirani oblici kofaktora).

Elektroni (s reduciranih kofaktora NADH i FADH2) spontano prelaze s molekula nižeg redukcijskog potencijala na molekule/prenositelje višeg redukcijskog potencijala. Energija generirana tim spontanim prijenosom elektrona se troši na “pumpanje” protona iz matriksa u međustanični prostor.

NADH kofaktor predaje elektron na Kompleks I (NADH - koenzim Q oksidoreduktaza), koji onda prolazi reakcijske centre (FMN, Fe-S klasteri). Elektroni dolaze do ubikvinona i reduciraju ga do ubikvinola. Ubikvinon je protein koji je topljiv u lipidnom dvosloju.

FADH2 kofaktor predaje elektrone na kompleks II (sukcinat dehidrogenaza)–> Dolazi do redukcije ubikvinona do ubikvinola.

Elektroni prelaze s ubikvinola na kompleks III (koenzimQ-citokromC oksidoreduktaza). On sadrži cytb, cytc, hemb, hemc + Fe-S klasteri.
Cyt c može primiti samo jedan elektron, a ubikvinol ima 2 elektrona koji bi cyt c trebao primiti.

S cyt C elektroni prelaze na kompleks IV (citokrom c oksidaza). On sadrži hem A. Ovaj kompleks prenosi elektrone s cyt C na molekularni kisik (on je krajnji akceptor kisika), pri čemu nastaje voda.

Svi kompleksi osim II i koenzima Q, osim prijenosa elektrona prenose i protone kontra njegovog elektrokemijskog gradijenta.

Enzim koji sudjeluje u sintezi ATP-a se naziva ATP-aza. On se sastoji od dva glavna dijela: jedan je “protonska pora” kroz koju protoni putuju niz svoj elektrokemijski gradijent (iz međuprostora u matriks) pri čemu se generira dovoljno energije za sintezu ATP-a iz ADP-a i Pi.

56
Q
  1. Koje aminokiseline idu do propionil CoA pa do sukcinil CoA
  2. Nacrtati reakcije direktne deaminacije Ser i Thr
  3. Mehanizam aminotransferaza (PLP)
  4. Translacija- gdje se događa sinteza peptidne veze, u kojoj je to podjedinici ribosoma, koju ulogu ima mala podjedinica ribosoma nakon inicijacije?
A
  1. Translacija se odvija u ribosomima.
    Sinteza peptidne veze odvijase u peptidil-transferaznom centru. To je u velikoj podjedinici proteina

Nakon inicijacije, mala podjedinica ribosoma osigurava vezanje mRNA na sebe, te točno sparivanje mRNA s tRNA? NISAM SIGURNA

57
Q
  1. Nacrtat nastanak peptidne veze u ribosomu, opisati gdje se sto nalazi (a, p, e mjesto)
  2. Kako se razgrađuje i sintetizira serin? Kako se općeino razgrađuju aminokiseline? Što nastaje iz alanina i alfaketoglutarata?
  3. Sudbine piruvata
  4. Sudbine glutamata
A

NAPRAVI 23.5.
2. Razradnja serina: serin—–> piruvat (enzim: serin dehidataza
Sinteza serina:
3-fosfoglicerat—–> 3-fosfohidroksiglicerat—-> 3-fosfoserin–> serin
Općenito razradnja aminokiselina: za razgradnu aminokiseline potrebno je ukloniti alfaamino skupinu. Za to su zaslužne aminotransferaze. Nakon što se ukloni aminoskupina, nastaje alfaketokiselina koja se kemijski prenamjenjuje kakobi došla do nekog intermedijera koji može poslužiti za nešto drugo. Npr. iz alanina odmah nastaje piruvat koji može u glukoneogenezu. Iz arginina nastaje ornitin (koji može u ciklus ureje), pa nastaje glutamat koji ide do alfaketoglutarata (može se iskoristiti za oksaloacetat npr).
2. Iz alanina i alfaketoglutarata nastaju: piruvat i glutamat
3. Sudbine piruvata:
Što se tiče aminokiselina, iz njega mogu nastati: alanin, valin, leucin
Još: može se oksidativno dekarboksilirati? (da li se to tako kaže) u acetil-CoA pa može ići u CLK.
Laktat
Etanol
PEP–>glukoneogeneza

4.
Glutamat—-> glutamin
Glutamat—-> prolin
Glutamat—–> arginin

Glutamat—-> alfa ketoglutarat (preko glutamat dehidrogenaze). Amonijev ion ide u ciklus ureje.

58
Q
  1. Sinteza pirimidinskih nukleotida
  2. Nacrtati korak koji katalizira aspartat transkarbamoilaza
A
  1. Pirimidinski nukleotidi:
    Uridilat
    Citidilat
    Timidilat
  2. Aspartat + karbamoil fosfat—> N-karbamoilfosfat (Aspartat transkarbamoilaza)
  3. N-karbamoilfosfat—-> (ciklizacija) Dihidroorotat
  4. Dihidroorotat—-> Orotat (stvaranje = veze)
  5. Orotat + PRPP—-> Orotidilat (Stvaranje nukleozida)
  6. Orotidilat—-> Uridilat? (Uracil-5-monofosfat)

Grananje do CTPa i dTTP-a
1. za CTP:
UMP se fosforilira do UTP-a
UTP+ Gln + ATP—-> CTP + Glu + ADP + Pi

  1. Za dTTP
    Moramo prvo napraviti UDP—–> dUMP (ribonukleotid reduktaza)
    Donor metilne skupine je N5,N10 metilen Tetrahidrofolat. Zapravo se radi o redoks reakciji. THF donira metilensku skupinu i hidridni ion. Na kraju reakcije imamo dTDP i dihidrofolat koji se treba reducirati do tetrahidrofolata (NADPH; dihidrofolat reduktaza)

2.Supstrati su aspartat i karbamoil fosfat. Aminoskupina iz apsartata nukleofilno napada C=O skupinu karbamoil fosfata. Dolazi do izdvajanja fosfata. Nastaje N-karbamoilaspartat.

59
Q
  1. Translacija kod prokariota, objasnit elongaciju i sve EF koji sudjeluju, potom objasni terminaciju, kako disocira polipeptid, kako se aminokiselina veže na tRNA? Napisati reakciju, tu treba spomenuti da se veže na 3OH skupinu od tRNA
  2. Transaminacija- objasniti princip i čemu služi
A
  1. Translacija kod prokariota ima 3 glavna koraka:
  2. Inicijacija
  3. Elongacija
  4. Terminacija
    Elongacija zahtjeva:
  5. inicijacijski kompleks (on je nastao u inicijaciji i sastoji se od male i velike podjedinice, mRNA (kodon u P mjestu), i aminoacil-tRNA u P mjestu)
  6. Aminoacil-tRNA
  7. Elongacijske faktore (EF)
  8. GTP
  9. Aminoacil-tRNA i elongacijski faktor s GTP-om se vežu. Aminoacil-tRNA se veže u A mjesto, dolazi do hidrolize GTP-a na GDP i otpuštanje elongacijskog faktora.
  10. Formiranje peptidne veze- tu se ne koriste elongacijski faktori?
  11. Translokacija- elongacijski faktor G (pomoću energije nastale hidrolizom GTP-a na GDP) “pogurne” peptidil-tRNA iz A mjesta u P mjesto, a mRNA pogurne za jedan kodon prema 3 kraju.

Terminacija-
Kada u A mjesto dođe dio mRNA sa STOP kodonom, na njega se ne veže pripadajuća tRNA, već faktor otpuštanja. Oni:
1. Potiču hidrolizu esterske veze peptidil-tRNA u P mjestu (jedna specifična petlja faktora otpuštanja stupa u interakciju s ribozom na 3 kraju tRNA u peptidil-transferaznom centru ribosoma i potiče ga na hidrolizu peptidil-tRNA)
2. Potiču disocijaciju peptida, tRNA, velike i male podjedinice.

Aminokiselina je vezana na 3 kraj tRNA. Specifično na 3 C atom riboze zadnje baze (adenina)

Transaminacija- oksidoredukcijska kemijska reakcija u kojoj aminokiselinu prelazi u alfa ketokiselinu, a alfaketokiselina prelazi u aminokiselinu. Prostetička skupina je PLP. Generalno služe za uklanjanje alfa aminiskupine, nakon čega ugljikov kostur može ući u druge metaboličke puteve.

60
Q

snRNA, microRNA,(gdjr se koriste, gdje se nalqze, sta su) spliceosom (kako izgleda i od cega se sastoji), mehanizam izrezivanja introna, nacrtaj SAM, kako se sintetizirq, sta on svemozemetilirat

A
61
Q

Metilacija, mismatch repair, topoizomeraze, replikacijske raslje, dna polimeraza III mehanizam i struktura, egzonukleazna aktivnost , ribonukleotid reduktaza mehanizam i struktura, nacrtaj NADP, fosfodiesterska veza kako nastaje i nacrtati dinukleotid, sinteza purinskih nukleotida + grananjeizinozinata

A
62
Q

Fosfodiesterska veza i njeno nastajanje pomocu RNA polimeraze (mehanizam), sve razlike izmedu DNA i RNA (strukutrno, naboji, kako sve to skupa utjece na njihovu stabilnost i potencijalne reakcije), razlika DNA a i b, uloga karnitinaumetabolizmu.

A
63
Q

PDH, kako acetil coa prelazi u citoplazmu iz matriksa, sinteza peptidne veze i nacrtat tRNA s peptidnimlancem

A
64
Q

Koji sve pigmenti postoje, gdje se nalaze, opisat fotosintezu, jel manganski u reakcijskom centru, inicija transkripcijekodprokariota

A
65
Q

Sve o sintezi membranskih fosfolipida
Sve o sintezi kolesterola
Transport kolesterola (lipoproteinske cestice pa o njima)
DNA polimeraza, svojstva, struktura, aktivno mjesto, mehanizam,specificnosti

A
66
Q

Razgradnja propionil-CoA i struktura i funkcija tRNA i funkcijaRNaseP

A
67
Q

Fotosinteza sve o tome
Ribosomi, translacija, nacrtat nastajanje peptidne veze mehanizam
Svojstva kodona/antikodona (ona hipoteza), svojstva genetickog koda (degeneriran, stotoznaciitd)

A
68
Q

Malonil coa, ACC, u kojim se reakcijama dobiva PPi, dobivanje accoa i nadph za biosintezu masnih kis, ribosom, terminacijatranslacije

A
69
Q

Sinteza peptidne veze u podjedinici ribosoma
Biosinteza pirimidinskih nukleotida
Razgradnja aromatskih kiselina
Fenilketonurija

A
70
Q

rRNA, trna, mrna
Ribosom koje su rna u ribosomu koliko ih je
Koj rna izgraduje p mjesto u ribosomu
Cemu sluzi mala podjedinica ribosoma
Elongacija translacije
Mehanizam aktiviranja Aminokiseine (aminoacil-trna sintetaza), dijelovi tog enzima, koliko je tih enzima, kako prepoznaje aminokiselinu, kako ribosomprepoznajetrna

A