Vorlesung 3: Stoffwechsel Flashcards
Welche Stoffe gehen per Diffusion(passiver Transport) durch die Zellmembran? Welche nicht?
Diffusion (passiver Transport):
-polare Verbindungen
(Fettsäuren)
-kleine, polare Substanzen
(Wasser, Ethanol, Glycerol,
Harnstoff)
-Gase (O2, Nh3, H2, CO2)
NICHT:
-> Cytoplasmamembran is
impermeabel für größere,
polare Substanzen (Glucose)
und Ionen
-Was ist der Unterschied zwischen primär aktivem und sekundär aktivem Transport?
-bei primär aktivem Transport wird chemische Bindungsenergie benutzt(ATP),
um einen Stoff gegen seinen Konzentrationsgradienten zu transportieren
-bei sekundär aktivem Transport wird die Energie eines Bereits vorhandenem Konzentrations- und Spannungsgradienten eines Ions benutzt, um einen anderen Stoff zu transportieren
Was ist Antiport und was ist Symport?
- 2 versch. Arten des sekundär aktivem Transports
- beim Symport wird ein Stoff mit einem Anderen Stoff in die gleiche Richtung transportiert
- beim Antiport wird ein Stoff mit einem anderen Stoff in die entgegegengestezte Rcihtung transportiert
Was ist PEP-PTS?
- Phosphoenolpyruvat-Phosphotransferase-System
- Teil vom aktiven Transport
- Energie für den Transport stammt aus Abspaltung eines Phosphatrests vom Phosphoenolpyruvat
- über verschiedene(E1, HPr, EII) Enzyme zuletzt auf glucose übertragen werden und in die Zelle transportieren
Was sind PTS-Zucker und was sind keine PTS-Zucker?
- PTS-Zucker sind Zucker die über Phosphoenolpyruvat-Phosphotransferase-System transportiert und phosphoryliert werden
- z.B. Glucose, Fructose,Trehalose etc.
Was versteht man unter Diauxie?Zusammenhand Lac operon?
- E. Coli kann sowhl auf Glucose als auch auf Lacctose wachsen
- allerdings unterdrückt Glucose die beta-Galactosidase, welches lactose zu Glucose und Galactose spaltet
- wenn keine Glucose vorhanden ist, wird lactose genutzt
- lac Operon wird dann aktiv und exprimiert
Welche Gene am lac-Operon?
lacZ codiert für das Enzym β-Galactosidase (LacZ), das zwei Aktivitäten hat:
- Es spaltet Lactose in Galactose und Glucose.
- Es wandelt Lactose in die isomere Form Allolactose um.
- *lacY** codiert für das Transportprotein β-Galactosid-Permease (LacY), durch welches Lactose in die Zelle gelangt.
- *lacA** codiert für das Enzym β-Galactosid-Transacetylase oder Thiogalactosid-Transacetylase (LacA), dessen Funktion unbekannt ist.
Wie funktioniert die Inhibition des lac-Operons? Wie funktioniert die Induktion?
Repression:
-Der Repressor LacI wird ständig exprimiert und bindet als Tetramer an zwei
der Operatoren für die Strukturgene. Dadurch kann sich die RNA-Polymerase nicht an die DNA anlagern, und die Transkription ist unterdrückt.
Induktion:
-Allolactose wirkt als Induktor. Sie bindet an den Repressor und löst ihn von
den Operatorsequenzen.
Was versteht man unter Katabolitrepression und was versteh man unter Induktorausschluss
Katabolitrepression
- leicht metabolisierbare C-Quellen wie Glucose, hemmen die
Verwertung von Nicht-PTS-Zuckern
- bei Anwesenheit von Glucose ist der cAMP-Spiegel niedrig
- Transkriptionsfaktor CAP(catabolite activator protein) im Komplex mit cAMP aktiviert Promotoren
von nicht-PTS-Zuckern (positive Regulation)
Induktorausschluss (Inducer Exclusion, Katabolitinhibition)
- Reduktion der Transportkapazität von Nicht-PTS-Zuckern bei
Anwesenheit von Glucose
- dieser sogenannte Induktorausschluss (engl. Inducer Exclusion)
verhindert, dass nicht-PTS Systeme induziert werden, solange
genügend Glucose aufgenommen werden kann
Was ist der Unterschied zwsichen Katbolsimus und Anabolismus?
- beim Katabolismus: Reaktionen des Stoffwechsels, die Abbau von chemishcen Substanzen dienen.-> für Energiegewinnung
- Anabolismus: Reaktionen des Stoffwechsels, die dem Aufbau von chemischen Verbindungen dienen -> zum Aufbau von Substanzen
Was ist die Klassiefizierung von Organismen nach Energie und Kohlenstoffquellen?
Autotrophe:-> nutzen anorganisches CO2 als Kohlenstoffquelle
- photoautotroph-> Licht als Energiequelle
e. g. cyanobacteria - chemoautotroph-> anorganische chemische Verbindungen als Energiequelle
e. g. Schwefelbakteien
Heterotrophe -> nutzen organische Substanzen als Kohlenstoffquelle
- photoheterorophe-> Licht als Energiequelle
- non sulfur bacteria
- chemoheterotrophe-> organische Verbindungen als Energiequelle
- most bacteria and eukaryotes(except for plants and algae)
Was sind die 3 Wichtigsten Glucose-Abbauwege bei Prokaryoten?
- Embden-Meyerhof-Parnas (EMP) – Weg (‚Glykolyse‘)
- Entner-Doudoroff (KDPG) - Weg
- Pentose-Phosphatweg
Bilanteb EMP KDPG und Pentosephosphat-Zyklus?
EMP (Bilanz: 2 Pyruvat, 2 ATP, 2 NADH + H+)
– KDPG (Bilanz: 2 Pyruvat, 1 ATP, 2 NADH + H+)
– Oxid. Pentose-P-Zyklus (Bilanz: 1 Pyruvat, 1 ATP, 6 NADPH, 3 CO2)
