Biochemie at Fachhochschule Kärnten

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Was passiert im 1. Komplex der Atmungskette?

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Was passiert im 2. Komplex der Atmungskette?

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Was passiert im 3. Komplex der Atmungskette?
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Was passiert im 4. Komplex der Atmungskette?

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Wie funktioniert die ATP-Synthase?

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Was ist die Funktionsweise von Enzymen?

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Was ist der Unterschied zwischen dem Lock-and-Key Model und dem Induced-Fit Model?
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Erklären Sie die Cofaktoren von Enzymen.

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Nennen Sie die Enzymklassen, wie sie funktionieren und jeweils ein Beispiel.

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Was sind Isoenzyme?

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Welche Formen der Isomerie kennen Sie und erläutern Sie kurz die Unterschiede.
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Nenne die 4 Komplexe der Atmungskette und wie viele Protonen jeweils gepumpt werden.

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Biochemie

Was passiert im 1. Komplex der Atmungskette?
1. FMN nimmt Wasserstoff auf und wird zu FMNH2
2. Übertragung der Elektronen auf Eisen-Schwefel-Komplexe
3. Elektronen werden auf Ubichinon übertragen, 2 Wasserstoffatome werden zu Ubichinon transportiert
4. 4 Protonen werden hinausgepumpt 

Biochemie

Was passiert im 2. Komplex der Atmungskette?
1. Anfallender Wasserstoff wird vom FADH2 auf Eisen-Schwefel-Komplexe übertragen und von dort auf Cytochrom b / Häm b
2. Cytochrom b überträgt ihn dann auf Ubichinon wodurch Ubichinol entsteht
! Keine Protonen werden gepumpt !

Biochemie

Was passiert im 3. Komplex der Atmungskette?
1. Reduktion des Cytochrom b, das die Elektronen an einen Eisen-Schwefel-Komplex weitergibt
2. Elektronen weiter zu Cytochrom c1 (reduziert dann Cytochrom c)
3. 4 Protonen werden gepumpt

Biochemie

Was passiert im 4. Komplex der Atmungskette?
1. Übertragung der Elektronen auf ein Häm-Cu-Zentrum
2. Elektronen werden auf O2 übertragen, der dann zu Wasser wird
3. 2 Protonen werden gepumpt

Biochemie

Wie funktioniert die ATP-Synthase?
F0-Teil: Protonen fließen durch ihn entlang des Gradienten wieder in die Matrix zurück
F1-Teil: ATP-Bildung aus ADP und anorganischem Phosphat 

Biochemie

Was ist die Funktionsweise von Enzymen?
Sie senken die Aktivierungsenergie indem sie den Übergangszustand stabilisieren.

Biochemie

Was ist der Unterschied zwischen dem Lock-and-Key Model und dem Induced-Fit Model?
Lock-and-Key: das Substrat passt genau in die active site des Enzyms; es ist keine Konformationsänderung nötig
Induced-Fit: damit das Substrat genau in die active site des Enzyms passt, muss die active site eine Konformationsänderung durchlaufen

Biochemie

Erklären Sie die Cofaktoren von Enzymen.
1. Metallionen 
2. Coenzyme: entweder prosthetische Gruppen (sind kovalent gebunden) oder Cosubstrate (nicht kovalent/reversibel gebunden)

Biochemie

Nennen Sie die Enzymklassen, wie sie funktionieren und jeweils ein Beispiel.
1. Oxidoreduktase: übertragen Elektronen bzw. Wasserstoff (zb. Alkohol-Dehydrogenase)
2. Transferasen: übertragen funktionelle Gruppen (zb. Hexokinase)
3. Hydrolasen: hydrolysen (zb. ATPasen)
4. Lyasen: nicht hydrolytische Spaltungen (zb. Fumarat Hydratase)
5. Isomerasen: wandeln ein Molekül um; Umlagerung von Isomeren (zb. Mutasen)
6. Ligasen: Ligation zweier Substrate unter Verbrauch von ATP bzw. GTP (zb. DNA-Ligase)

Biochemie

Was sind Isoenzyme?
= Enzyme mit gleicher Substratspezifität aber unterschiedlicher Substrataffinität.

Biochemie

Welche Formen der Isomerie kennen Sie und erläutern Sie kurz die Unterschiede.
Stereoisomere = Verbindungen gleicher Summenformel, aber unterschiedlicher räumlicher Anordnung
cis-/trans- Isomere
Enantiomere = Isomere, die Bild und Spiegelbild zueinander sind (D-Glucose und L-Glucose)
Diastereomere = Isomere, die nicht Bild und Spiegelbild zueinander sind (Glucose und Mannose)

Biochemie

Nenne die 4 Komplexe der Atmungskette und wie viele Protonen jeweils gepumpt werden.
1. NADH-Ubichinon-Oxidreduktasen (4 Protonen gepumpt)
2. Succinat-Ubichinon-Reduktase (keine Protonen gepumpt)
3. Ubichinol-Cytochrom-c-Oxidreduktase (4 Protonen gepumpt)
4. Cytochrom-c-Oxidase (2 Protonen gepumpt)

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