Biochemie at RWTH Aachen

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In welchen Synthesen kommt UDP Glucose vor? Wähle aus! 

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Kriterium der Dichtegradienten-Zentrifugation:

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Welche 3 Wege gibt es, ATP zu synthetisieren?


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Was katalysiert die Transferase?


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9. Wodurch wird die Funktion eines Enzyms bestimmt und definiert?



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Was passiert bei Hunger, also wenn nicht mehr genügend Oxalacetat zur Verfügung steht:


a) beim Menschen

b) bei Pflanzen


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6. Nennen Sie drei Aminosäuren mit aromatischen Seitenketten.



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Abbildung einer Zymogen-Reaktion. Welcher physiologische Vorteil entsteht aus dieser Art der Enzym-Protein Regulation.




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An der Bildung von aktiven Zentren sind nur wenige Aminosäuren beteiligt. Warum sind sie dennoch so groß?


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Was ist eine trans-delta-5 Fettsäure?


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Zu isolierten Membranstücken wird 6N NaCl-Lösung gegeben, woraufhin die Konzentration der Proteine in der Lösung steigt. Was kann man über die Wechselwirkungen der Proteine sagen?


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Die Phosphorylierung und nachfolgende Dephosphorylierung einer selben Phosphatgruppe in einem Protein sind oder sind nicht die Umkehr voneinander? Erkläre.

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Biochemie

In welchen Synthesen kommt UDP Glucose vor? Wähle aus! 

Glycogensynthese

Biochemie

Kriterium der Dichtegradienten-Zentrifugation:

-Der Dichtegradient wird erzeugt, indem unterschiedliche Mengen einer Lösung von geringerer Dichte mit einer Lösung hoher Dichte vermischt und in ein Zentrifugationsröhrchen eingebracht werden, 

-> sodass ein linearer Gadient entsteht. 


-Dann bringt man ein kleines Volumen der Probe auf. 


-Sobald sich der Rotor dreht, bewegen sich die Proteine durch den Gradienten und werden entsprechend ihrer Sedimentationskoeffizienten aufgetrennt.


Biochemie


Welche 3 Wege gibt es, ATP zu synthetisieren?



1. Substratkettenphosphorylierung (Glykolyse)


2. Oxidative Phosphorylierung (Atmungskette/Elektronentransportkette) 


3. Photosynthese


Biochemie


Was katalysiert die Transferase?



Transferasen katalysieren die Übertragung einer funktionellen Gruppe X von einem Donator zu einem Akzeptor


Biochemie


9. Wodurch wird die Funktion eines Enzyms bestimmt und definiert?



Die Funktion eines Enzyms wird durch die Primärstruktur, also die Aminosäuresequenz definiert, weil diese die dreidimensionale Struktur des Enzyms festlegt.

Biochemie

Was passiert bei Hunger, also wenn nicht mehr genügend Oxalacetat zur Verfügung steht:


a) beim Menschen

b) bei Pflanzen


a) beim Menschen


-Das Acetyl-CoA, das bei der Fettsäureoxidation (β-Oxidation) entsteht, tritt nur dann in den Citratzyklus ein, wenn Fett- und Kohlenhydratabbau zueinander in einem ausgewogenen Verhältnis stehen. 


-> Acetyl-CoA muss an Oxalacetat binden, um in den Citratzyklus eintreten zu können (Acetyl-CoA+Oxalacetat→Citrat). 


-> Ob Oxalacetat verfügbar ist, hängt jedoch von einer ausreichenden Kohlenhydratzufuhr ab. 


= Wenn Kohlenhydrate nicht verfügbar sind, sinkt die Oxalacetatkonzentration und Acetyl-CoA kann nicht in den Citratzyklus eingeschleust werden. 


=> Im Hungerzustand wird Oxalacetat verwendet, um über die Gluconeogenese Glucose zu synthetisieren und steht daher nicht für die Kondensation mit Acetyl-CoA zur Verfügung (Gluconeogenese: Pyruvat→Oxalacetat→Phosphoenolpyruvat). 


Unter diesen Bedingungen wird das Acetyl-CoA zur Bildung von Acetacetat, D-3-Hydroxybutyrat und Aceton umgeleitet. Diese drei Verbindungen werden als Ketonkörper bezeichnet.



b) bei Pflanzen


-> Acetyl-CoA wird in den Glyoxylatzyklus eingeleitet. Dabei entsteht Succinat, welches wieder in den Citratzyklus eingeleitet wird, wobei Oxalacetat gebildet wird.



Biochemie

6. Nennen Sie drei Aminosäuren mit aromatischen Seitenketten.



-Phenylalanin

-Tryptophan

-Tyrosin

Biochemie


Abbildung einer Zymogen-Reaktion. Welcher physiologische Vorteil entsteht aus dieser Art der Enzym-Protein Regulation.





-Bei der Zymogen-Reaktion kommt es zur irreversiblen Umwandlung eines inaktiven in ein aktives Enzym


-inaktiven Vorstufen: Zymogene oder Proenzyme. 


-> Die Umwandlung entsteht durch Spaltung einer oder weniger Peptidbindungen, wobei für die Spaltung kein ATP verbraucht wird. 


-> So können auch Proteine außerhalb der Zelle aktiviert werden.


Biochemie

An der Bildung von aktiven Zentren sind nur wenige Aminosäuren beteiligt. Warum sind sie dennoch so groß?


Das aktive Zentrum:

-ein dreidimensionaler Spalt, der von vielen Gruppen aus verschiedenen Abschnitten der Aminosäuresequenz gebildet wird. 


-> Dennoch stellt das es nur einen relativ kleinen Teil des Gesamtenzyms dar. 


-> Trotzdem sind praktisch alle Enzyme aus mehr als 100 Aminosäuren aufgebaut


-> Die zusätzlichen Aminosäuren dienen als Gerüst zur Bildung des dreidimensionalen aktiven Zentrums. 


-> In vielen Proteinen fungieren die restlichen Aminosäuren auch als regulatorische Zentren, als Zentren zur Wechselwirkung mit anderen Proteinen oder als Kanäle, über welche die Substrate zu den aktiven Zentren gelangen.


Biochemie

Was ist eine trans-delta-5 Fettsäure?


Eine Fettsäure, die eine trans-Doppelbindung zwischen den Kohlenstoffatomen fünf und sechs besitzt.


Biochemie


Zu isolierten Membranstücken wird 6N NaCl-Lösung gegeben, woraufhin die Konzentration der Proteine in der Lösung steigt. Was kann man über die Wechselwirkungen der Proteine sagen?


-Es handelt sich um periphere Membranproteine. 


-> Diese sind über elektrostatische Kräfte und Wasserstoffbrücken mit den Kopfgruppen der Lipide an die Membran gebunden. 


-> Durch Salzzugabe oder Änderung des pH-Wertes lassen sich diese Wechselwirkungen zerstören. 


= Dadurch fallen die Proteine aus und die Konzentration der Proteine in der Lösung steigt.


Biochemie


Die Phosphorylierung und nachfolgende Dephosphorylierung einer selben Phosphatgruppe in einem Protein sind oder sind nicht die Umkehr voneinander? Erkläre.

Phosphorylierung Dephosphorylierung sind nicht einfach die Umkehr voneinander. 


-Unter physiologischen Bedingungen sind beide Reaktionen grundsätzlich irreversibel. 


-Darüber hinaus finden beide Reaktionen ohne Enzyme so gut wie nicht statt. 


-> Deshalb erfolgt die Phosphorylierung eines Proteinsubstrats nur durch die Aktivität einer spezifischen Proteinkinase und unter Spaltung von ATP, 


-> während die Dephosphorylierung nur unter Einwirkung einer Phosphatase stattfindet. 


Im Endergebnis durchlaufen die Zielproteine den Zyklus zwischen ihren nichtphosphorylierten und phosphorylierten Formen nur in eine Richtung.


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