Zellbiologie_SS13_Zweiter Termin

Question 1

Kreuze sie jeweils JA/NEIN an:

1) Interne Histidine können durch Phosphorylierung modifiziert werden.
2) Proteine des Zytoplasmas liegen immer in einer definierten Raumstruktur vor und besitzen keine ungeordneten Domänen.
3) Im ATP Zyklus ds HSP70 aus E.coli wird der geschwindigkeitsbestimmende Schritt durch GrpE katalytisch gefördert.
4) Bei der co-translationalen Acetylierung von Proteinen, wird in der Regel die alpha-Aminogruppe der ersten Aminosäure modifiziert.

Answer 1

1) Ja
2) Nein
3) Ja
4) Ja

Question 2

Unterstreichen sie alle richtigen Antworten:
a) Zu den Hauptbestandteilen der eukaryotischen Plasmamembran gehören [Phosphatidylcholin | Phythanylglycerolether | Cholesterol | Sphingomyelin | Cardiolipin}.
b) Nennen Sie drei grundsätzliche Bewegungsmöglichkeiten von Lipiden innerhalb einer Lipid-Bilayer!
c) Welche davon muss in der Regel durch ein Protein katalysiert werden, um biologische Relevanz zu
bekommen?

Answer 2

a) Phosphatidylcholin, Cholesterol, Spinghomyelin
b) Rotational, (transversal) Flip-Flop, laterale Bewegung
c) FlipFlop durch Flipasen

Question 3

Unterstreichen sie alle richtigen Antworten:
1) Trigger factor {dient hauptsächlich der Re-Faltung von hitzedenaturierten Proteinen | ist ein exit-site-
chaperone | hat eine PPI-Aktivität}.
2) Prefoldine werden durch {ATP | Redoxpotential | GTP | keines der drei} reguliert.
3) Seine Chaperonfunktion erfüllt HSP90 {als Monomer | als Dimer | als Hexamer}.

Answer 3

1) ist ein exite-site chaperon und hat PPI Aktivität
2) keines der drei
3) als Dimer

Question 4

Kreuzen sie JA/NEIN an:
1) Ubiquitin entsteht durch schrittweise Modifikation eines Proteins mit Aminosäuren.
2) Ubiquitinylierung erfolgt in der Regel an der OH-Gruppe von Serinen.
3) Neben Ubiquitinylierung gibt es andere Formen der Proteinmodifikation mit Peptiden, die nicht dem Proteinabbau dienen.
4) Der durch das E3-Enzym katalysierte Schritt der Ubiquitinylierung ist eine ATP-
abhängige Reaktion.

Answer 4

1) Nein
2) Nein
3) Ja
4) Nein

Question 5

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Antworten.
1) Der Transport von etwa 30 kDa großen Proteinen in den Zellkern erfolgt {immer | oft | nie} mit Hilfe
von Importinen, wobei die Proteine in der Regel {nie | immer} in einer entfalteten Konformation
vorliegen.
2) Der Transport von RanGDP in den Zellkern {erfolgt nur | wird beschleunigt | erfolgt nie} mit Hilfe
eines Importfaktors.
3) Der GDP/GTP Austauschfaktor RCC1 ist während der Mitose {an die DNA gebunden | im Zytoplasma
frei verteilt | an der Plasmamembran gebunden}.
4) Proteine der inneren Kernmembran werden {im Kern synthetisiert und dort in die Membran inseriert
| im Zytoplasma synthetisiert und im Kern post-translational in die Membran inseriert | im
Zytoplasma synthetisiert, dort in die Membran inseriert und dann durch die Kernpore in den Zellkern
transportiert}.

Answer 5

1) oft, nie?
2) wird beschleunigt
3) an DNA gebunden
4) im Zytoplasma synthetisiert, dort in die Membran inseriert und dann durch die Kernpore in den Zellkern transportiert.

Question 6

Erläutern Sie den Begriff „Chaperonin“ und nennen Sie ein Beispiel.

Answer 6

Chaperonin helfen neu synthetisierten Proteinen ihre korrekte sekundäre Struktur anzunehmen. Ein Beisiel hier für ist GroEL/GroES

Question 7

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.
1) In Zellen ist freies Aktin überwiegend mit {ATP | GTP | ADP} beladen.
2) Die von ihm gebildeten Filamente sind {immer | öfter | nie} verzweigt.
3) In dem Filament kann das Aktin in Form von {ATP-Aktin | ADP-Aktin | (ADP+Pi)-Aktin} vorliegen.
4) Die Organisation der Aktinfilamente innerhalb der Zelle wird in der Regel durch {kleine ATPasen |
kleine GTPasen | trimere GTPasen} reguliert.

Answer 7

1) ATP
2) öfter
3) ATP-; ADP-; (ADP+Pi)-Aktin
4) kleine GTPasen

Question 8

Ergänzen Sie bzw. unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.
1) Das 20S Proteasom der Eukaryonten enthält ………. (Anzahl) {identische | unterschiedliche} ß-
Untereinheiten.
2) Es besitzt …………….. (Anzahl) katalytische Zentren, die die proteolytische Aktivität vermitteln.
3) Die durchschnittliche Länge der erzeugten Peptide beträgt …………………… Aminosäuren.
4) Die α-Untereinheiten sind {ATPasen | GTPasen | keine NTP-hydrolysierenden Enzyme}.

Answer 8

1) 7 unterschiedliche
2) 6
3) 7-8
4) keine NTP-hyrolysierenden Enzyme

Question 9

Kreuzen sie JA/NEIN an:

1) Cadherine sind Bestandteile der tight junctions.
2) Integrine sind an der Formierung von Hemidesmosomen beteiligt.
3) Gap junctions blockieren den parazellulären Transport in Epithelien.
4) Connexine sind Bestandteile der gap junctions.
5) Desmosomen koppeln Intermediärfilamente benachbarter Zellen.

Answer 9

1) Nein
2) Ja
3) Nein
4) Ja
5) Ja

Question 10

a) Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.
1) Der transmembrane Transport von Proteinen durch die Lipiddoppelschicht des endoplasmatischen
Retikulums erfolgt {nur co-translational | nur post-translational | co- oder post-translational, d.h.
beide Formen sind möglich}.
2) Dieser Transport verwendet {immer | nicht immer} den Riboproteinpartikel „SRP“ und benötigt
{immer | nicht immer} den durch Sec61 gebildeten proteinleitenden Kanal.

b) Während bzw. kurz nach dem Transport können bei Vorliegen entsprechender Primärstrukturen
die transportierten Proteine modifiziert werden.
Nennen Sie vier mögliche Modifikationen.

Answer 10

a) 1) co- oder post-translational, d.h. beide Formen sind möglich
2) nicht immer, nicht immer

b) Methylierung, Acetylierung, Glykosilierung, Phosphorylierung, Nitrosylierung, Hyroxylierung

Question 11

Kreuzen sie JA/NEIN an:
1) Alle Organellen haben biologische Membranen.
2) Mitochondrien sind nicht Bestandteil des sekretorischen Weges.
3) Zellen mit einer cönocytischen Organisation besitzen mehrere Zellkerne.
4) Die massenspezifische metabolische Rate der verschiedenen Säugerarten ist
annähernd gleich.

Answer 11

1) Nein
2) Ja
3) Ja
4) Nein

Question 12

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Aussagen.
1) Bei der Bildung eines COPII-Vesikels können als Cargo { neu synthetisierte Membranproteine | KDEL-
Rezeptoren | das Translokon des ER } mit verpackt werden.
2) Die Krümmung der Lipidmembran bei der Vesikelbildung wird vermutlich durch
{ halbmondförmige periphere Membranproteine | Änderungen in der Lipidzusammensetzung |
extensive Zuckermodifikation von Lipiden } unterstützt.
3) Das Auflösen des SNARE-Komplexes { benötigt ATP | erfolgt unmittelbar vor der Fusion des Vesikels
mit der Membran | wird durch Arf-Proteine gesteuert }.

Answer 12

1) neu synthetisierte Membranproteine und KDEL-Rezeptoren
2) halbmondförmige periphere Membranproteine und Änderung in der Lipidzusammensetzung
3) benötigt ATP

Question 13

Nennen Sie zwei Funktionsdomänen in Initiator-Caspasen, die man nicht in Effektor-Caspasen findet.

Answer 13

1) CARD: Caspasen Recruitement Domaine

2) DED: Death Effector Domaine

Question 14

JA/NEIN:
1) Janus-Kinasen (JAK) sind membranständige Rezeptoren, die durch Cytokine
aktiviert werden können.
2) Janus-Kinasen katalysieren u.a. die Phosphorylierung von STAT-Proteinen.
3) Cytokine bilden intrazellulär Heterodimere mit STAT-Proteinen.
4) STAT-Proteine wirken als Transkriptionsfaktoren und steuern die Expression
bestimmter Gene.
5) Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTK) sind membranständige Rezeptoren, die durch
Bindung eines Liganden dimerisieren.

Answer 14

1) Nein
2) Ja
3) Nein
4) Ja
5) Ja

Question 15

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Antworten.

1) Der APC (anaphase promoting complex) ist eine {Protease | Ubiquitin-Ligase| Proteinkinase}.
2) Die Proteine {Separase | Securin | Mad2 | M-Cyclin} sind Substrate des Cdc20-APC.
3) Der Cohesin-Komplex {ist wichtig für den Zusammenhalt der Schwesterchromatiden | ist wichtig für die Regulation der DNA-Kondensation | ist ein Substrat des Hct1-APC.

Answer 15

1) Ubiquitinligase
2) Securin und M-Cyclin
3) Zusammenhalt der Schwesterchromatiden

Question 16

Unterstreichen Sie in den geschweiften Klammern alle richtigen Antworten.
1) Das Rb-Protein {ist ein Tumorsuppressor | ist ein Inhibitor eines Transkriptionsfaktors | wird
konstitutiv exprimiert}.
2) Das Rb-Protein wird durch Phosphorylierung {aktiviert | inaktiviert | in das ER transportiert}.
3) Das Protein P53 {wird durch Mdm2 aktiviert | ist ein Transkriptionsfaktor | ist eine Kinase |kann DNA
binden}.

Answer 16

1) Tumorsuppressor; ist ein Inhibitor eines Transkriptionsfaktor und wird konstitutiv exprimiert
2) inaktiviert
3) ist ein Transkriptionsfaktor und kann DNA binden

Question 17

JA/NEIN:
1) Cdc25 ist eine Ubiquitin-Ligase und führt zum Abbau eines Cdk-Inhibitors.
2) Cdc25 aktiviert den M-Cdk-Komplex durch Dephosphorylierung.
3) Cdc25 ist eine Cdk und wird durch Interaktion mit einem Cyclin aktiviert.
4) Cdc25 phosphoryliert das Protein Lamin, wodurch der Abbau der Kernmembran
eingeleitet wird.
5) Cdc25 inaktiviert das Protein Wee1 direkt durch Phosphorylierung.

Answer 17

1) Nein
2) Ja
3) Nein
4) Nein
5) Nein

Question 18

JA/NEIN:
1) Die Freisetzung von Cytochrom c erfolgt durch Caspasen, die aus inaktiven Procaspasen entstehen.
2) An der Freisetzung von Cytochrom c sind Proteine der Bcl-2-Familie beteiligt.
3) Alle bisher bekannten Proteine der Bcl-2-Familie besitzen eine pro-apoptotische Aktivität und verstärken somit die Apoptose.
4) Für die Bildung des DISC (death inducing signalling complex) ist die Freisetzung von Cytochrom-c aus den Mitochondrien eine wichtige Voraussetzung.
5) Das Fas-Protein ist eine Rezeptor-Tyrosinkinase, die den MAP-Kinase-Weg aktiviert und so die Transkription von proapoptotischen Genen steigert.
6) Fas-Proteine interagieren mit Adaptermolekülen, so dass Procaspasen gebunden werden können, die sich dann durch Autoproteolyse in aktive Caspasen
umwandeln.

Answer 18

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

Question 19

Welche Strukturen werden bei der Neurulation des Xenopus-Embryos gebildet?
Kreuzen Sie jeweils „ja“ oder „nein“ an.
1) Somiten
2) Urdarm
3) Urmund
4) Neuralrohr
5) Chorda
6) Blastocoel

Answer 19

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

Question 20

Die maternalen Proteine bicoid, nanos, hunchback und caudal bilden Morphogengradienten im frühen Drosophila-Embryo. Welche Aussagen sind richtig?
Kreuzen Sie jeweils „ja“ oder „nein“ an.
1) Sie liegen alle bereits während der Eireifung als Protein vor und bilden Gradienten.
2) Sie liegen alle bereits während der Eireifung als mRNAs vor und bilden Gradienten.
3) Einige von ihnen werden als mRNAs durch Motorproteine zu den Eipolen transportiert.
4) Einige von ihnen werden als Proteine durch Motorproteine zu den Eipolen transportiert.
5) Sie beeinflussen sich teilweise gegenseitig bei der Translation.
6) Ihre Verteilung wird durch die Lücken-Gen-Produkte reguliert.

Answer 20

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

Question 21

Welche Aussagen zum Protein dorsal, das bei der Spezifizierung der dorso-ventralen Achse des
Drosophila-Embryos in den Zellkernen der ventralen Zellen angereichert wird, sind richtig?
Kreuzen Sie jeweils “ja” oder “nein” an.
1) Das dorsal-Protein gelangt nach Phosphorylierung in den Kern.
2 )Das dorsal-Protein aktiviert die Expression der Gene twist und snail.
3) Das dorsal-Protein ist in der Eizelle von Drosophila gleichmäßig verteilt.
4) Das dorsal-Protein inhibiert die Expression der Gene tolloid und decapentaplegic.

Answer 21

1) Nein
2) Ja
3) Nein
4) Ja

Question 22

Was sind Somiten?
Kreuzen Sie jeweils “ja” oder “nein” an:
1) endodermale Strukturen, die entlang der Embryonalachse angelegt werden und
aus denen sich u.a. das Blutgefäßsystem entwickelt
2) endodermale Strukturen, die entlang der Embryonalachse angelegt werden und
aus denen sich u.a. die Gliedmaßen entwickeln
3) mesodermale Strukturen, die entlang der Embryonalachse angelegt werden
und aus denen sich u.a. die Skelettmuskulatur entwickelt
4) mesodermale Strukturen, die entlang der Embryonalachse angelegt werden und aus denen sich u.a. das Achsenskelett entwickelt
5) ektodermale Strukturen, die entlang der Embryonalachse angelegt werden und aus denen sich u.a. das Nervensystem entwickelt
6) ektodermale Strukturen, die entlang der Embryonalachse angelegt werden und aus denen sich u.a. die Epidermis entwickelt

Answer 22

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

Question 23

Wie wird die Parasegment-spezifische Expression der Paarregel-Gene bei Drosophila reguliert?
Vervollständigen Sie den Lückentext.
1) Die Parasegment-spezifische Expression der Paarregel-Gene wird durch die ……………………….-Gene
reguliert.
2) Die letztgenannten kodieren für Proteine, die Konzentrationsgradienten entlang der anterior-
posterioren Embryonalachse bilden. Diese Proteine funktionieren als ………………………………………. .
3) Sie binden an …………………………………………………………. -Sequenzen der Parregel-Gene.
4) Durch die Bindung beeinflussen sie die ……………………………………… der Paarregel-Gene entweder als …………………………………. oder als ……………………………………………………

Answer 23

1) Lücken
2) Transktiptionsfaktoren
3) Enhancer
4) Transkription, Aktivator, Inhibitor

Question 24

Welche Funktion haben die folgenden Proteine des Wnt/beta-catenin Signalweges bei Drosophila?
Ordnen Sie folgende Begriffe zu:
Transkriptionsfaktor, Signalmolekül, Kinase, Transmembran-Rezeptor
Proteine: frizzled, GSK-3, Wnt, LEF/TCF

Answer 24

1) Frizzled: Transmembran-Rezeptor
2) GSK-3: Kinase
3) Wnt: Signalmolekül
4) LEF/TCF: Transkriptionsfaktor