zellbiologie_ss-19_zweiter-termin

Question 1

Nennen Sie die drei Hauptwege, durch die zelluläre Proteine zum Abbau in Lysosomen gelangen:

1.
2.
3.

Answer 1

1. Mikroautophagie
2. Makroautophagie
   3 CMA (chaperone-mediated autography)

Question 2

Nennen Sie die drei Eigenschaften der Phosphoglycerolipide, die ihre Übergangstemperatur beeinflussen.

1.
2.
3.

Answer 2

1. Länge der Seitenketten
2. Sättigungsgrad der Seitenketten
3. Größe der Kopfgruppen

Question 3

Welche Aussagen zum Proteintransport über die Membran des rauhen endoplasmatischen Retikulums der Säuger sind richtig? Ja/Nein

1. Die Bindung des SRP an die Signalsequenz erfolgt nicht post-translational.
2. Der Transport der Polypeptidkette durch das Translokon (Sec61-Komplex) erfolgt im entfalteten Zustand.
3. Membranproteine mit Signal-Ankersequenzen werden meist post-translational inseriert.
4. Der Transport sekretorischer Proteine durch die ER-Membran erfordert ein Membranpotential.
5. Die Glykosylierung von sekretorischen Proteinen im ER erfolgt immer erst nachdem die Polypeptidkette vollständig in das ER-Lumen transportiert wurde.

Answer 3

1. Ja
2. Ja
3. Nein
4. Nein
5. Nein

Question 4

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.

a) Das 20S Corepartikel des Proteasoms hat die Form {eines hohlen Zylinders | einer hohlen Kugel | eines hohlen Würfels} und besteht aus insgesamt {8 | 14 | 20} alpha- und {8 | 14 | 20} beta-Untereinheiten.
b) In Eukaryonten sind {keine | einige | alle} alpha-Untereinheiten und {keine | einige | alle} beta-Untereinheiten proteolytisch aktiv.
c) Derzeit sind in Säugern {1 | 2 | 8} verschiedene regulatorische Partikel bekannt, die mit dem 20S Corepartikel interagieren. Eines dieser regulatorischen Partikel, der 19S Regulator, enthält {ATPasen | GTPasen | UTPasen}.

Answer 4

a) eines hohlen Zylinders
14
14

b) keine
einige

c) 2
ATPasen

Question 5

a) Nennen Sie zwei Sekundärstrukturelemente in Proteinen, die an einer Verankerung von Proteinen in Membranen beteiligt sein können.
b) Welches dieser Sekundärstrukturelemente findet man ausschließlich bei Proteinen der eukaryontischen Plasmamembran?

Answer 5

a) alpha-Helix
beta-Faltblatt
beta-Barrel

b) alpha-Helix

Question 6

Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Cadherine sind Bestandteil der gap junction.
2. Connexine vermitteln die trassierte Bindung von Leukozyten an Blutgefäßen.
3. Die homotypische Bindung der Selektive erfordert Kalzium.
4. Integrine sind Bestandteil von Hemidesmosomen.
5. In Desmosomen interagieren Cadherine mit Selectinen.

Answer 6

1. Nein
2. Nein
3. Nein
4. Ja
5. Nein

Question 7

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.

a) Exportine transportieren {RNA | Proteine | beides}, wobei im Zellkern ein Komplex mit dem Substrat {und | ohne} RanGTP gebildet wird.
b) Die GTPase-Aktivatoren der RanGAP-Gruppe sind während der Mitose {an die DNA gebunden | im Zytoplasma verteilt | an der Plasmamembran gebunden}.
c) Mit dem Begriff “klassisches NLS” wird ein Kernimportsignal an {Proteinen | UsnRNPs| beiden} bezeichnet, das viele {Lysine | Arginine | Leucine} enthält.
d) Der Transport der meisten mRNAs aus dem Zellkern erfordert {ATP | GTP |beides}.

Answer 7

a) beides
und

b) im Zytoplasma verteilt

c) Proteinen
Lysine

d) ATP

Question 8

Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Die Acetylierung des N-Terminus von Proteinen erfolgt nur nach Abspaltung des Start-Methionins.
2. In Proteinen einer eukaryontischen Zelle können Serine im Zytoplasma durch Zucker modifiziert werden.
3. Die Bildung von Disulfidbrücken in Membranproteinen erfolgt in Säugern im ER.
4. GPI-verankerte Proteine benötigen als essentielles Signal für die Biogenese eine Signalfrequenz.
5. Histidine in Proteinen einer eukaryontischen Zelle können nicht durch Kinasen phosphoryliert werden.

Answer 8

1. Nein
2. Ja
3. Ja
4. Ja
5. Nein

Question 9

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.

a) Mikrotubuli entstehen durch Zusammenlagerung von {Monomeren | Dimeren | Trimeren} aus {alpha |beta | gamma} - Tubuli.
b) Mikrotubuli liegen oft {in Bündeln | in Netzwerken} vor.
c) Die Verankerung der Mikrotubuli im Centrosom {erfolgt | erfolgt nicht} durch direkten Kontakt mit dem gamma-Tubulin der Centriolen.
d) Die Centriolen {entstehen in der Regel nach jeder Zellteilung neu | teilen sich während der Interphase und werden später auf die Tochterzellen verteilt}.

Answer 9

a) Dimeren
alpha, beta

b) in Bündeln
c) erfolgt nicht
d) teilen sich während der Interphase und werden später auf die Tochterzellen verteilt

Question 10

Welche Aussagen sind richtig? Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. GroEL-Chaperonine bestehen aus zwei heptameren GroEL-Ringen, die mit heptameren GroES-Kappen interagieren können.
2. GroES ist eine ATPase.
3. HSP90 unterstützt insbesondere die Faltung kleiner Proteine unter 20 kDa.
4. Alle Chaperone der HSP70-Gruppe in Eukaryonten werden bei Faltungsstress (z.B. durch Hitze) in ihrer Expression hochreguliert.

Answer 10

1. Ja
2. Nein
3. Nein
4. Nein

Question 11

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Antworten.

a) Rezeptor-Tyrosinkinasen müssen zu ihrer Aktivierung {dissoziieren |dimerisieren |trimerisieren}.
b) Die an der Regulation des Zellzyklus beteiligten G-Protein gekoppelten Rezeptoren besitzen {5 | 7 | 9} Membrananker. Das beteiligte G-Protein gehört zur Gruppe der {kleinen |dimeren |trimeren} G-Proteine.
c) Überlebensfaktoren unterdrücken die Apoptose u.a. dadurch, dass die im Zuge der ausgelösten Signaltransduktion aktivierte Proteinkinase B {pro-apoptotische Vertreter der Bcl-2-Familie | Caspasen |ribosomale Proteine} phosphoryliert.
d) Das Apoptosom ist eine intrazelluläre Struktur, die {Bcl-2 | Fas |Procaspase-9 |Procaspase-3 | Apaf-1} enthält.

Answer 11

a) dimerisieren

b) 7
trimeren

c) pro-apoptotische Vertreter der Bcl-2-Familie

d) Procaspase-9
Apaf-1

Question 12

Während einer Signalkaskade werden häufig “second messengers” erzeugt, um Signale weiterzuleiten. Nennen Sie vier Moleküle, die als “second messenger” wirken.

Answer 12

1. cAMP
2. cGMP
3. Ca2+
4. IP3
5. DAG

Question 13

Das extrinsische Auslösen der Apoptose kann u.a. durch Bindung von Fas-Liganden an das Protein Fas in der Plasmamembran erfolgen. Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Fas ist eine Protease, die Procaspasen spaltet und so aktive Caspasen erzeugt.
2. Fas ist eine Rezeptor-Tyrokinase, die den MAP-Kinase-Weg aktiviert und so die Transkription von proapoptotischen Genen steigert.
3. Für die Bildung des DISC (death inducing signalling complex) ist die Freisetzung von Cytochrom-c aus den Mitochondrien eine wichtige Voraussetzung.
4. Fas interagiert mit Adaptermolekülen, so dass Procaspasen gebunden werden können, die sich dann durch Autoproteolyse in aktive Caspasen umwandeln.
5. Durch die Interaktion von “death domains” bindet das Adapterprotein FADD an Fas.

Answer 13

1. Nein
2. Nein
3. Nein
4. Ja
5. Ja

Question 14

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Antworten.

a) Das Protein Rb {wird nur in der G1-Phase exprimiert, um das Passieren des Restriktion points zu ermöglichen | ist ein Inhibitor eines Transkriptionsfaktors | ist ein Tumorsuppressor |wird durch Phosphorylierung aktiviert}.
b) p53 {wird durch Mdm2 aktiviert | ist ein Transkriptionsfaktor |ist eine Kinase |wird durch Phosphorylierung aktiviert (stabilisiert)}.
c) Der SCF-Komplex {ist eine Protease |ist eine Ubiquitin-Ligase |erkennt ein “Phosphodegron” |spielt eine wichtige Rolle im “spindle attachment checkpoint” (SAC)}.

Answer 14

a) ist ein Inhibitor eines Transkriptionsfaktors
ist ein Tumorsuppressor

b) ist ein Transkriptionsfaktor
wird durch Phosphorylierung aktiviert (stabilisiert)

c) ist eine Ubiquitin-Ligase
erkennt ein “Phosphodegron”

Question 15

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.

a) Während des Zellzyklus wird die Unversehrtheit der DNA durch Kontrollpunkte kontrolliert, an denen u.a. die Proteine {Rb | p53 |ATM-Kinase | MAP-Kinase} beteiligt sind.
b) Wird ein solcher Kontrollpunkt durch einen DNA-Schaden aktiviert, führt dies immer {zur Apoptose | zur Nekrose | zum vollständigen DNA-Abbau}.
c) Beim “spindle attachment checkpoint” (SAC) wird geprüft, ob {freie Kinetochore vorhanden sind | die Chromosomen “bipolar” mit den Spindelfasern verbunden sind | alle Centriolen mit Mikrotubuli besetzt sind}.

Answer 15

a) p53
ATM-Kinase

b) Apoptose; ATM-Kinase aktiviert p53, welches Apoptose induziert

c) freie Kinetochore vorhanden sind
die Chromosomen “bipolar” mit den Spindelfasern verbunden sind

Question 16

Welche Aussagen sind richtig? Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Bei einigen Organismen wird für die Zytokinese des B-Typs kein Myosin-II benötigt. Die sich teilenden Zellen müssen jedoch Kontakt zu einer festen Oberfläche haben.
2. Zellen höherer Pflanzen teilen sich meist durch Knospung an einem Zellpol, der als Phragmoplast bezeichnet wird.
3. Die bakterielle Zellteilung ist ein wenig regulierter Prozess, wobei der Ort der “Durchschnürung” zufällig gewählt wird.
4. Hefen eignen sich besonders gut zur Untersuchung des Zellzyklus, da sie ausschließlich haploid wachsen.
5. Im Zellzyklus der Hefe “Saccharomyces cerevisiae” ist keine eindeutige G2-Phase erkennbar.

Answer 16

1. Ja
2. Nein
3. Nein
4. Nein
5. Ja

Question 17

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Antworten.

a) Das Protein Rb {wird nur in der G1-Phase exprimiert, um das Passieren des Restriktion points zu ermöglichen | ist ein Inhibitor eines Transkriptionsfaktors | ist ein Tumorsuppressor |wird durch Phosphorylierung aktiviert}.
b) p53 {wird durch Mdm2 aktiviert | ist ein Transkriptionsfaktor |ist eine Kinase |wird durch Phosphorylierung aktiviert (stabilisiert)}.
c) Der SCF-Komplex {ist eine Protease |ist eine Ubiquitin-Ligase |erkennt ein “Phosphodegron” |spielt eine wichtige Rolle im “spindle attachment checkpoint” (SAC)}.

Answer 17

a) ist ein Inhibitor eines Transkriptionsfaktors
ist ein Tumorsuppressor

b) ist ein Transkriptionsfaktor
wird durch Phosphorylierung aktiviert (stabilisiert)

c) ist eine Ubiquitin-Ligase
erkennt ein “Phosphodegron”

Question 18

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.

a) Während des Zellzyklus wird die Unversehrtheit der DNA durch Kontrollpunkte kontrolliert, an denen u.a. die Proteine {Rb | p53 |ATM-Kinase | MAP-Kinase} beteiligt sind.
b) Wird ein solcher Kontrollpunkt durch einen DNA-Schaden aktiviert, führt dies immer {zur Apoptose | zur Nekrose | zum vollständigen DNA-Abbau}.
c) Beim “spindle attachment checkpoint” (SAC) wird geprüft, ob {freie Kinetochore vorhanden sind | die Chromosomen “bipolar” mit den Spindelfasern verbunden sind | alle Centriolen mit Mikrotubuli besetzt sind}.

Answer 18

a) p53
ATM-Kinase

b) Apoptose

c) freie Kinetochore vorhanden sind
die Chromosomen “bipolar” mit den Spindelfasern verbunden sind

Question 19

Welche Aussagen sind richtig? Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Bei einigen Organismen wird für die Zytokinese des B-Typs kein Myosin-II benötigt. Die sich teilenden Zellen müssen jedoch Kontakt zu einer festen Oberfläche haben.
2. Zellen höherer Pflanzen teilen sich meist durch Knospung an einem Zellpol, der als Phragmoplast bezeichnet wird.
3. Die bakterielle Zellteilung ist ein wenig regulierter Prozess, wobei der Ort der “Durchschnürung” zufällig gewählt wird.
4. Hefen eignen sich besonders gut zur Untersuchung des Zellzyklus, da sie ausschließlich haploid wachsen.
5. Im Zellzyklus der Hefe “Saccharomyces cerevisiae” ist keine eindeutige G2-Phase erkennbar.

Answer 19

1. Ja
2. Nein
3. Nein
4. Nein
5. Ja

Question 20

An der Regulation des M-Cdk-Komplexes sind die Enzyme Wee1, CAK, Hct1-APC und Cdc25 beteiligt. Ordnen Sie die Enzyme einer Enzymklasse zu und kreuzen Sie die entsprechende Funktion der Enzyme in Bezug auf die Regulation der M-Cdk-Aktivität an.

Cdc25: Enzymklasse? (Kinase, Ubiquitin-Ligase, Phosphatase, Protease)
Funktion? (aktivierend, hemmend)

CAK: Enzymklasse? (Kinase, Ubiquitin-Ligase, Phosphatase, Protease)
Funktion? (aktivierend, hemmend)

Hct1-APC: Enzymklasse? (Kinase, Ubiquitin-Ligase, Phosphatase, Protease)
Funktion? (aktivierend, hemmend)

Wee1: Enzymklasse? (Kinase, Ubiquitin-Ligase, Phosphatase, Protease)
Funktion? (aktivierend, hemmend)

Answer 20

Cdc25: Enzymklasse: Phosphatase
Funktion: aktivierend

CAK: Enzymklasse: Kinase
Funktion: aktivierend

Hct1-APC: Enzymklasse: Ubiquitin-Ligase
Funktion: hemmend

Wee1: Enzymklasse: Kinase
Funktion: hemmend

Question 21

Erläutern Sie zwei Unterschiede zwischen “Kompartimenten” und “Organellen”

Answer 21

• Ein Kompartiment ist ein membranumschlossener Raum. Eine Organelle kann es sein, muss es aber nicht.
• Organellen werden i.d.R. vererbt. Kompartimente können de Novo entstehen.

Question 22

Welche Strukturen werden bei der Gastrulation des Xenopus-Embryos gebildet? Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Somiten
2. Urdarm
3. Keimblätter
4. Neuralrohr
5. Chorda
6. Trophektoderm

Answer 22

1. Nein
2. Ja
3. Ja
4. Nein
5. Nein
6. Nein

Question 23

Welche Aussagen zur Determination sind richtig? Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Eine Zelle ist determiniert, wenn sie sich nach Transfer in eine neue embryonale Umgebung entsprechend ihrer neuen Umgebung entwickelt.
2. Eine Zelle ist determiniert, wenn sie sich nach Transfer in eine neue embryonale Umgebung entsprechend ihrer Herkunft entwickelt.
3. Eine Zelle ist spezifiziert, wenn sie sich nach Transfer in eine neue embryonale Umgebung entsprechend ihrer Herkunft entwickelt.
4. Eine Zelle ist spezifiziert, wenn sie sich nach Transfer in eine neue embryonale Umgebung entsprechend ihrer neuen Umgebung entwickelt.

Answer 23

1. Nein
2. Ja
3. Nein
4. Nein

Question 24

Bei der Entwicklung von Wirbeltieren spielen die Hox-Gene eine wichtige Rolle. Welche Aussagen sind richtig? Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Die Hox-Gene regeln die Gastrulation.
2. Die Hox-Gene regeln die Spezifizierung der Wirbelkörper.
3. Die Hox-Gene sind homolog zu den homoeotischen Genen von Drosophila.
4. Die Hox-Gene bestimmen den Zeitpunkt der Neurulation.
5. Die Hox-Gene sind homolog zu den Segmentpolaritätsgenen von Drosophila.
6. Die Hox-Gene spezifizieren Strukturen an bestimmten Stellen der Embryonalachse.

Answer 24

1. Nein
2. Ja
3. Ja
4. Nein
5. Nein
6. Ja

Question 25

Das Protein Gurken ist u.a. wichtig für die dorso-ventrale Achsenbildung bei Drosophila. Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Antworten.

a) Das Protein Gurken wird während der {Eireifung | Fruchtung | Gastrulation} am {animalen |vegetativen |ventralen |dorsalen} Pol der Oozyte im Zytoplasma {der Follikelzellen | der Eizelle} gebildet.
b) Es bindet an den Torpedo-Rezeptor der {dorsal | ventral} gelegenen Follikelzellen.
c) Der aktivierte Signalweg sorgt dafür, dass das Protein Pipe in diesen Zellen {synthetisiert |nicht synthetisiert} wird.
d) Pipe ist Bestandteil einer {Protease-Kaskade |Phosphatase-Kaskade}, wobei über die Aktivierung des Toll-Rezeptors das Protein Dorsal in die Zellkerne der zentral gelegenen Zellen transportiert wird.

Answer 25

a) Eireifung
dorsalen
der Eizelle

b) dorsal
c) nicht synthetisiert
d) Protease-Kaskade

Question 26

Segmentpolaritätsgene spielen eine wichtige Rolle bei der Spezifizierung der anterior-posterioren Achse bei Drosophila. Welche Aussagen sind richtig? Kreuzen Sie jeweils Ja oder Nein an.

1. Produkte der homeotischen Gene regeln die Expression der Segmentpolaritätsgene.
2. Segmentpolaritätsgene werden in Parasegmenten entlang der anterior-posterioren Achse exprimiert.
3. Produkte der Parregelgene regeln die Expression der Segmentpolaritätsgene.
4. Segmentpolaritätsgene werden nur während der Eireifung exprimiert.
5. Segmentpolaritätsgene sind an der Regulation der Expression der Parregelgene beteiligt.
6. Eine Mutation in einem Segmentpolaritätsgen wird auch als homeotische Mutation bezeichnet.

Answer 26

1. Nein
2. Nein
3. Ja
4. Nein
5. Nein
6. Nein