VL3+4 - Transporter, Metabolismus Flashcards
Was sind primäre und sekundäre Transporter?
- primäre: meist ATP benötig, spezifisch, geringe Transportrate
- ABC-Transporter
- ATP-Synthase
- Ionen-ATPasen
- Elektronentransportkette
- sekundäre: benötigen zuvor aufgebauten Gradienten, wenig spezifisch, hohe Transportrate
- Uniport
- Symport
- Antiport
Was transportieren ABC-Transporter?
Wo lokalisiert?
- Zucker
- Aminosäuren
- anorganische Substrate
- Ionen
- in Cytoplasmamembran
Was ist das PEP-PTS?
Phospoenolpyruvat-Phosphotransferase-System
(Gruppentranslokation)
Wie funktioniert das PEP-PTS?
- PEP liefert Energie für System
- Phosphorylierung von EI und HPr, welche unspezifisch sind
- HPr phosphoryliert dann spezifisches EII A welches den passenden EII BC phosphoryliert
- EII BC ist Transportprotein in Cytoplasmamembran, welches spezifisch Substrate über Cytoplasmamembran transportiert und dabei phosphoryliert
- EII BC Transporter normalerweise entlang Konzentrationsgradienten, durch Phosphorylierung Energiezufuhr für Transport in Cytoplasma und durch Phosphorylierung von Substrat entnahme aus Gleichgewicht. Daher Nettotransport in Cytoplasma
Was sind PTS Zucker und welche nicht?
Wie werden Nicht-PTS Zucker in die Zelle aufgenommen?
- PTS:
- Glucose
- Fructose
- Mannitol
- Nicht-PTS:
- Maltose
- Lactose
- Aufnahme über ABC-Transporter
Wie werden andere katabole Prozesse durch das PTS reguliert?
- PTS Zucker werden von Bakterien bevorzugt
- stehen viele PTS Zucker zur Verfügung liegt EII A mehrheitlich dephosphoryliert vor und inhibiert Aktivität von ABC Transportern für Nicht-PTS Zucker
- bei wenig PTS Zuckern liegt EII A mehrheitlich phosphoryliert vor
- dadurch Aktivierung Adenylatcyclase welche cAMP synthetisiert
- cAMP bindes an CAP (catabolite activator protein) was als aktivierender Operator für ABC-Transporter Gene von NIcht-PTS Zuckern wirkt, wodurch diese verstärkt exprimiert werden
In welche Klassen können Organismen anhand ihrer Energiegewinnung eingeteilt werden?
- Phototroph
- Lichtenergie
- Chemotrophe (chemische Verbindungen)
- chemorganotroph (organische Verbindungen)
- chemolithotroph (anorganische Verbindungen)
Klassifizierung anhand Energiegewinnung und Kohlenstoffquelle
- Autotrophe (C-Quelle = CO2)
- Photoautotroph - Energie Licht
- Chemoautotroph - Energie anorgan. Verbindungen
- Heterotrophe (C-Quelle = org. Verbindungen)
- Photoheterotroph - Energie Licht
- Chemoheterotroph - Energie org. Verbindungen
Was ist der Embden-Meyerhof-Parnas Weg? (EMP)
Was sind die Schlüsselreaktionen?
- Glykolyse
- Glucose -> Pyruvat
- Schlüsselreaktion (Bildung Reduktionsäquivalente und ATP)
- Glycerinaldehyd-3-phosphat
- Glycerinaldehyphosphat-Dehydrogenase
- NAD -> NADH + H+
- 1,3-Bisphosphoglycerat
- 3-Phosphoglycerat Kinase
- ADP -> ATP
- 3 Phosphoglycerat
- Glycerinaldehyd-3-phosphat
- Bildung von 2 ATP
Was ist der KDPG-Weg?
- Entner-Doudoroff-Weg
- nur in Bakterien
- Glucose zu Pyruvat
- Zwischenprodukt KDPG
- 2-Keto-3-desoxy-6-phosphogluconat
- Gluconat kann verstoffwechselt werden
- nur 1 ATP (vgl. Glykolyse 2 ATP)
Wie wird Pyruvat weiter verwendet?
- aerobe Atmung
- anaerobe Atmung
- Gärung
Atmung:
- Pyruvat
- Pyruvat-Dehydrogenase
- Bildung 2 NADH + H+
- AcetylCoA
- in den Zitronensäurecyklus
- Bildung 2 ATP, 6 NADH + H+, 2 FADH2
Was ist die chemiosmotische Hypothese?
- Elektronentransport in einer Elektronentransportkette aus mehreren Redox-Molekülen und dabei Aufbau eines elektrochemischen Protonengradienten
- pmf (proton motive force)
- Konzentrationsgradient
- elektrischer Gradient
Wie sieht die Atmungskette aus und welche verkürzte Variante gibt es?
- Komplex I: NADH-Dehydrogenase
- Komplex II: Succinat-Dehydrogenase
- Komplex III: Cytochrom-c-Reduktase
- Komplex IV: Cytochrom-c-Oxidase
Verkürzte Atmungskette aus 2 Komplexen, kein Cytochrom c enthalten
- Komplex I: NADH-Dehydrogenase
- Komplex II: Ubichinol-Oxidase
Wie viele Moleküle ATP bildet E.coli aus 1 Glucose?
- Substratkettenphosphorylierung: 4
- oxidative Phophorylierung: 22
- Summe 26
Wofür wird die protonenmotorische Kraft genutzt?
- Antrieb Flagellum
- Transport von Molekülen (Sekundärtransporter)
- Bildung ATP (F1F0-ATPase)
Welche schädlichen Sauerstoffverbindung können beim Stoffwechsel entstehen und wie geht die Zelle damit um?
- Superoxid: O2-
- Wasserstoffperoxid: H2O2
- Superoxid-Dismutase
- O2- + O2- + 2H+ -> H2O2 + O2
- Katalase:
- H2O2 + H2O2 -> 2 H2O + O2
- Peroxidase:
