Pitanja za usmeni II

Question 1

Razlika između heksokinaze u jetri i heksokinaze u mišićima

Answer 1

Heksokinaza u jetri ima veći Km za glukozu, nije inhibirana glukoza-6-fosfatom i u glukoneogenetskim uvjetima se na nju veže regulatorni protein (potaknut fruktoza-1,6-bisfosfatom) koji ju odvodi u jezgru dok koncentracija glukoze u krvi ne naraste.

Question 2

Transporter glukoze u jetru

Answer 2

GLUT2 prenositelj

Question 3

Koji je korak glavni regulatorni korak glikolize i glukoneogeneze i zašto?

Answer 3

Korak fosofruktokinaze I jer ona stvara fruktoza-1,6-bisfosfat koji je prvi metabolički produkt koji definitivno usmjerava šećer u glikolizu (glukoza-6-fosfat osim u glikolizu može ići i u put pentoza fosfata ili neke biosintetske reakcije drugih šećera i glikogena)

Question 4

Kako citrat djeluje na metaboličke putove?

Answer 4

Povećava inhibitorni efekt ATP-a, citrat služi kao signal stanici da dobiva dovoljno energije razgradnjom masnih kiselina i aminokiselina

Question 5

Mehanizam glukoza-6-fosfataze

Answer 5

Glukoza-6-fosfataza je integralni membranski protein koji se nalazi na membrani ERa. Katalizira pretvorbu glukoza-6-fosfata u glukozu što radi tako da se iz citosolne strane glukoza-6-fosfat prvo prebaci u lumen ER-a gdje se onda cijepa na fosfat i na glukozu koji se drugim transporterima prenose van i mogu se distribuirati po organizmu.

Question 6

Koja su dobra svojstva aktiviranih šećera?

Answer 6

1) Njihova sinteza je ireverzibilna čime doprinose ireverzibilnosti sintetskih puteva u kojima su intermedijeri (kondenzacijom NTP-a sa šećerom oslobađa se pirofosfat koji se cijepa anorganskom pirofosfatazom čime se reakcija naginje u smjeru nastanka produkata).
2) Nukleotid ima mnoge funkcionalne skupine koje su korisne pri prepoznavanju sa enzimom
3) ADP/UDP su dobre izlazne skupine

Question 7

Koja su dobra svojstva aktiviranih šećera?

Answer 7

1) Njihova sinteza je ireverzibilna čime doprinose ireverzibilnosti sintetskih puteva u kojima su intermedijeri (kondenzacijom NTP-a sa šećerom oslobađa se pirofosfat koji se cijepa anorganskom pirofosfatazom čime se reakcija naginje u smjeru nastanka produkata).
2) Nukleotid ima mnoge funkcionalne skupine koje su korisne pri prepoznavanju sa enzimom
3) AMP/UMP su dobre izlazne skupine
4) nukleotidima se heksoze označavaju i moguće je njihovo usmjeravanje za razne stanične aktivnosti

Question 8

Koji enzim katalizira nastajanje UDP glukoze?

Answer 8

UDP-glukoza pirofosfataza

Question 9

Koji enzim katalizira nastajanje PRPP?

Answer 9

riboza fosfat pirofosfokinaza

Question 10

Kako funkcionira desaturaza? U kojem je procesu koristimo?

Answer 10

Desaturaza služi za uvođenje nezasićenih veza u lanac masne kiseline. Ide uz oksidaciju NADPH.

Question 11

Čemu služe pojedine lipoproteinske čestice?

Answer 11

U lipoproteinske čestice spadaju HDL, VLDL, LDL i hilomikroni
Hilomikroni služe u prenošenju triacilglicerola uzetih prehranom iz crijeva do ostalih tkiva (osiromašeni hilomikroni odlaze u jetru gdje se vežu na apoE receptore i ulaze endocitozom)
VLDL čestice služe u prenošenju endogenih triacilglicerola iz jetre u masno tkivo
LDL sudjeluje u prenošenju kolesterola
HDL čestice kupe neiskorišteni kolesterol po po organizmu i recikliraju ih u jetru

Question 12

Kako kolesterol ulazi u stanice?

Answer 12

Receptori na površini stanica prepoznaju apoB-100 protein. dolazi do endocitoze i spajanja sa lizosomom što vodi do hidrolize estera kolesterola i proteina
Kolesterol može služiti za ugradnju u membranu ili se esterificira i stvara hidrofoben čestice u citosolu.

Question 13

Regulacija biosinteze kolesterola

Answer 13

Biosinteza kolesterola regulirana je unutarstaničnom koncentracijom kolesterola ili hormonalno.

Question 14

Za što služi kolesterol?

Answer 14

U sintezi žučnih soli i steroidnih hormona.
Može se hidroksilirati (oksisteroli utječu na metabolizam kolesterola) ili esterificirati (hidrofobni oblik koji služi za prijenos i pohranu) u stanicama.

Question 15

Ugljična anhidraza

Answer 15

Ugljična anhidraza je enzim koji katalizira reakciju

Question 16

Jedini kemijski reagens u razdvajanju peptida

Answer 16

cijanogen bromid (cijepa iza Met)

Question 17

Edmanova odgradnja

Answer 17

Odgrađuje jednu po jednu ak sa C terminusa

Question 18

Kako se otkrio djelomičan dvostruki karakter peptidne veze?

Answer 18

U kristalnim strukturama je ta veza bila kraća od jednostruke veze.

Question 19

Preferentna konfiguracija peptidne veze i zašto?

Answer 19

Trans zbog steričkih efekata. Kod Pro se ostvaruje cis veza iako je praktički svejedno jer su steričke smetnje prisutne kod obje konfiguracije.

Question 20

Ramachandranov dijagram

Answer 20

Opisuje dozvoljene torzijske kuteve za pojedine aminokiseline.

Question 21

Stabilizacija alfa zavojnice

Answer 21

Alfa zavojnica je stabilizirana vodikovim mostovima između karbonilnog atoma kisika i amidnog dušika (između n i n+4).

Question 22

Proteinogene alfa zavojnice

Answer 22

desno zavijene

Question 23

Konfiguracije beta nabrane strukture

Answer 23

Paralelno posloženi lanci i antiparalelno posloženi lanci, između njih se stvaraju vodikove mostove. Stabilniji su antiparalelno posloženi lanci jer su donor i akceptor vodikove veze na istom lancu.

Question 24

Beta okreti i omega omče

Answer 24

Nalaze se na površini proteina jer ostvaruju interakcije sa drugim molekulama.

Question 25

Razlika između kofaktora, koenzima i prostetičke skupine

Answer 25

KOFAKTOR - neproteinska kemijska tvar ili metalni ion (u svakom slučaju nisu organske tvari) koji pomaže enzimu da obavlja svoju enzimsku aktivnost. To su pomoćne molekule koje sudjeluju u enzimskim reakcijama, a najčešće je neki metalni ion koji se slabo veže na aktivno mjesto enzima.
KOENZIM - organska neproteinska molekula koja se loosely veže na enzim kako bi mu omogućila katalitičku aktivnost. Većinom su to vitamini ili njihovi derivati ili nukleotidi. Enzim bez koenzima je apoenzim. Koriste se više puta (reusable su).
PROSTETIČKA SKUPINA - mogu biti organski vitamini, šećeri, lipidi ili metalni ioni, ali za razliku od koenzima i kofaktora, prostetička skupina je snažno kovalentno vezana za enzim kojemu služi za katalizaciju reakcije. Često se koriste u staničnom disanju ili fotosintezi.

Question 26

Kolagen

Answer 26

Nitasti protein koji gradi kosu i nokte. Građen je od polipeptidnih lanaca smotanih u lijevu zavojnicu sa tri ak po okretu (alfa lanci)
Alfa lanci su nadalje organizirani u superzavojnice koje su D orijentacije.
Primarna struktura se najčešće sastoji od aminokiselinskog slijeda Gly-X-Y (X je najčešće Pro, a Y 4-hidroksiprolin)
Skorbut je bolest uzrokovanan nedostatkom vitamina C čime se onemogućava sinteza 4-hidroksiprolina–> nestabilnost kolagena i narušavanje strukture vezivnog tkiva.

Question 27

Keratin

Answer 27

Nitasti protein koji se sastoji od dvije paralelne alfa zavojnice desne orijentacije smotane u superzavojnicu lijeve otijentacije (amo reč suprotno od kolagena)
Stabilizacija disulfidnim mostovima unutar i između superzavojnica
Prevladavaju aminokiseline sa hidrofobnim bočnim ograncima

Question 28

Intrizično neuređeni proteini

Answer 28

Smataju se na određen način u stanici tek kad dođu u doticaj sa određenim molekulama, važni u prijenosu signala

Question 29

Disulfidne veze

Answer 29

Rijetke kod bakterija, kod eukariota se nalaze u izvantaničnom prostoru jer je u citosolu reduktivna okolina.

Question 30

Lijevak slobodne energije pri smatanju proteina

Answer 30

Postoji više putanja u smatanju proteina koje sadrže razne intermedijere koji su različito stabilni - lijevak slobodne nergije prikazuje intermedijere u smatanju proteina prema nativnoj strukturi (najstabilnija struktura)

Question 31

Šaperoni i šaperonini

Answer 31

Šaperoni su proteini koji sudjeluju u smatanju proteina (Hsp40 i 70 kod eukariota)
Šaperonini su proteini koji služe kao kavezi u koje se uvale proteini koji se trebaju smotati - cilj je izolirati protein od ostalih intermedijera za druge proteine jer je u citosolu poprilična gužva među proteinima. Za to je potreban utrošak ATP-a

Question 32

Masena spektrometrija

Answer 32

Način za karakterizaciju i sekvenciranje peptida

Question 33

Hillova jednadžba

Answer 33

jednadžba za karakterizaciju interakcija između proteina i liganda
Hillov koeficijent karakterizira kooperativnost (pozitivnu i negativnu)

Question 34

Bohrov efekt

Answer 34

Efekt koji razni alosterički modulatori imaju na hemoglobin

Question 35

Srpasta anemija

Answer 35

Glu6–>Val - uzrokuje nastajanje agregata eritrocita koji su bolni, usto gube fleksibilnost i kraće žive te mogu stvarati probleme sa prohodnošću kapilara.

Question 36

Prednosti enzima nad kemijskim katalizatorima

Answer 36

Specifičnost, brzina, blaži reakcijski uvjeti i regulacija aktivnosti

Question 37

Kada koristimo adenilaciju kao reverzibilnu kovalentnu modifikaciju?

Answer 37

Kada sprežemo energetski zahtjevne procese jer adenilacijom nastaje pirofosfat koji se cijepa dalje anorganskom pirofosforilazom.

Question 38

Najčešći mehanizam aktivacije ATP-om?

Answer 38

Stvaranje kovalentnog intermedijera uz Pi kao dobru izlaznu skupinu.

Question 39

Kreatin kinaza

Answer 39

Enzim koji katalizira fosforilaciju ATP-a korištenjem fosfata sa fosfokreatina (znaći naziva se prema suprotnoj reakciji)

Question 40

Potentni donori fosforilne skupine ATP-u

Answer 40

Fosfokreatin, 1,6-bisfosfoglicerat, PEP i anorganski polifosfat.

Question 41

Ciklus koenzima Q.

Answer 41

Problem sa citokromom je u tome što može primiti samo jedan po jedan elektron, a Q prenosi dva. Riješenje tog problema je ciklus koenzima Q koji služi za prijenos jednog po jednog elektrona na citokrom c. Taj jedan elektron se prvo prenosi preko hema na FeS klastere pa na citkrom, dok drugi elektron sa drugom molekulom ubikvinona koji je čvrsto vezan na kompleksu stvara radikal koji kasnije prima i drugi takav elektron uz nastanak ubikvinola koji predaje svoja dva vodikova atoma u međumembranski prostor uz nastanak protonskog gradijenta.

Question 42

Čemu služi protonski gradijent u sintezi ATP-a ATP sintazom?

Answer 42

ATP nastaje u aktivnom mjestu enzima i bez protonskog gradijenta. Protosnki gradijent omogućava disocijaciju nastalog ATP-a sa aktivnog mjesta ATP-sintaze.

Question 43

Mehanizam rubisco

Answer 43

Prvo dolazi do kiselo-bazne katalize pomoću karbamoiliranog Lys u aktivnom mjestu, On deprotonira ribuloza-1,5-bisfosfat koji onda stvara enediol. Mg2+ pozicionira CO2 na mjesto za nukleofilni napad enediolom, uz nastajanje šećera od 6 C atoma. Dolaskom vode, taj se šećer hidroksilira na C3 karbonilu i cijepanjem dolazi do izlaska prvog produkta - prvi 3-fosfoglicerat. Preostala C3 jedinica je protonirana lizinom u aktivnom mjestu (opet kiselo-bazna kataliza) i oslobađa se drugi 3-fosfoglicerat

Question 44

Mehanizam aktivacije rubisca

Answer 44

Rubisco sa nekarbamoiliranim lizinom i vezanom ribulozom-1,5-bisfosfat je inaktivan. Pomoću rubisco aktivaze i utroška ATP-a dolazi do odvajanja ribuloza-1,5-bisfosfata čime se otkriva Lys u aktivnom mjestu na kojega se onda veže CO2 (karbamoilacija) a na njega se veže Mg2+ čime se rubisco aktivira.

Question 45

Vrste masene spektrometrije i koja je bolja za što?

Answer 45

MALDI MS i ESI MS - zovu se i “soft” tehnike jer njihovom upotrebom ne dolazi do fragmentacije organskih molekula kao što je slučaj sa drugim vrstama masenih spektrometrija koje nisu pogodne za karakterizaciju organskih molekula
MALDI MS (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionisation) - proteini se stave u matriks koji propušta svjetlost i kraktim pulosm lasera su ionizirani i odvojeni sa matriksa (i protein i matriks prelaze u plinsku fazu)
ESI MS (Electrospray Ionisation Mass Spectrometry) - otopina proteina se razbije u visoko nabijene kapljice prolaskom kroz iglu pod utjecajem električnog polja. Kapljice ispare i ioni (sa dodanim protonima u ovom slučaju) ulaze u maseni spektrometar nakon čega im se mjeri omjer mase i naboja uz nastanak spektra. Takva vrsta masene spektrometrije pogodna je za karakterizaciju otopina.
Za određivanje sekvence peptida koristi se tandemna MS. Temelji se na tome da pocijepamo proteine proteazama i ubacimo ih u tandemni maseni spektrometar nakon čega se oni dalje protoniraju i fragmentiraju. Drugi maseni spektrometar (u tandemu) mjeri omjere m/z nastalih fragmenata.
Za identifikaciju malih količina proteina super je masena spektrometrija.

Question 46

Određivanje 3D strukture proteina

Answer 46

NMR (Nuclear Magnetic Resonance) - dinamično stanje u otopini, super za strukture manje od 100 000 Da
Difrakcija na kristalu (Nije dobra za manje proteine jer imaju slabu difrakciju) - prikazuje statično stanje, proteinski kristali imaju u sebi oko 50% otapala
Krioelektronska mikroskopija

Question 47

Razlika između pumpanja protona na kompleksu I i III

Answer 47

Kompleks I pumpa protone preko posebne domene gdje elektroni generiraju dovoljno energije za pumpanje 4 protona iz matriksa vani.
Kompleks III pumpa protone na drugačiji način od kompleksa I. On prihvaća protone na ubikvinon kako bi nastao ubikvinol i prebacivanjem elektrona na citokrom C koji se nalazi na međumembranskom dijelu membrane otpušta elektrone i protone van. Ne postoji pravi kanal kroz koji prolaze protoni na kompleksu III.

Question 48

Timidilat sintaza!

Answer 48

Katalizira nastanak timina iz uracila u biosintezi nukleotida