Bio 3 at Universität Erlangen-Nürnberg | Flashcards & Summaries

Bio 3 at Universität Erlangen-Nürnberg

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Was beschreibt die Michaelis-Menten Gleichung (bitte nur eine Antwort ankreuzen. Falsche Kreuze führen zu Punktabzug).

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Bei exothermen Reaktionen wird Energie freigesetzt. Man würde daher annehmen, dass solche Reaktionen spontan ohne weitere Energiezufuhr ablaufen. Warum benötige ich dennoch Aktivierungsenergie, um sie zu starten?

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Für die Fettsäuresynthese wird Acetyl-CoA im Cytosol benötigt. Wie gelangt AcetylCoA aus den Mitochondrien in das Cytosol?

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Fette werden für gewöhnlich in Acetyl-CoA umgewandelt und im Citratzyklus weiter verarbeitet. In der Gluconeogenese kann Glucose aus Oxalacetat synthetisiert werden. Warum müssen wir dann nach einer langen Runde von Anstrengungen, die unsere Kohlenhydratdepots erschöpfen, diese Speicher durch die Aufnahme von Kohlenhydraten auffüllen? Warum ersetzen wir sie nicht einfach durch Umwandlung von Fetten in Kohlenhydrate ?

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Organismen lassen sich entsprechend ihrer Ernährungsstrategie in zwei Gruppen einteilen, autotrophe und heterotrophe Organismen. Welche Energie- und Kohlenhydratquelle benutzen photo- bzw. chemolitothrophe Organismen?

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Bei der Michaelis-Menten Kinetik spielen die Größen Vmax und Km eine große Rolle. Was beschreiben sie und was bedeutet ein hoher bzw. niedriger Km für die Substrataffinität des Enzyms?

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Warum ist die Glykolyserate in Tumorzellen stark erhöht

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Bei exothermen Reaktionen wird Energie freigesetzt. Man würde daher annehmen, dass solche Reaktionen spontan ohne weitere Energiezufuhr ablaufen. Warum benötige ich dennoch Aktivierungsenergie, um sie zu starten?

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Nennen sie bitte drei Eigenschaften, die Prokaryonten und Eukaryonten gemeinsam haben und drei Eigenschaften, die spezifisch für Eukaryonten sind.

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Von manchen Enzymen sind mehrere sogenannte Isoenzyme bekannt. Welche der folgenden Aussagen treffen zu?

( ) Isoenzyme besitzen die gleiche Aminosäuresequenz, unterscheiden sich aber in ihrer Sekundär- und Tertiärstruktur und damit auch in ihrer Aktivität.

 ( ) Isoenzyme entstehen typischerweise durch alternatives Spleißen. 

( ) Der isoelektrische Punkt als charakteristische Kenngröße eines Enzyms ist innerhalb einer Gruppe von Isoenzymen identisch. 

(  ) Isoenzyme werden von unterschiedlichen Genen kodiert, katalysieren aber die selbe Reaktion

 (  ) Isoenzyme sind Enzyme mit gleichen regulatorischen Eigenschaften

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Bitte beschreiben sie die folgenden Prinzipien der enzym-vermittelten Katalyse: (i) induced fit und (ii) Schlüssel-Schloss Prinzip.

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9) Welche Auswirkung auf die Aktivierungsenergie hätten folgende Eigenschaften des aktiven Zentrums eines Enzyms: (i) das aktive Zentrum ist komplementär zum Substrat und (ii) es ist komplementär zum Übergangszustand? Bitte begründen sie ihre Aussagen.

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Bio 3

Was beschreibt die Michaelis-Menten Gleichung (bitte nur eine Antwort ankreuzen. Falsche Kreuze führen zu Punktabzug).

Die Reaktionsgeschwindigkeit bei gleichbleibender Enzymkonzentration und unterschiedlichen Substratkonzentrationen

Bio 3

Bei exothermen Reaktionen wird Energie freigesetzt. Man würde daher annehmen, dass solche Reaktionen spontan ohne weitere Energiezufuhr ablaufen. Warum benötige ich dennoch Aktivierungsenergie, um sie zu starten?

Starke Anziehungskräfte zwischen den Atomen der Edukte. Aktivierungsenergie überwindet diese Anziehungskräfte. Erst dann ist eine Reaktion möglich

Bio 3

Für die Fettsäuresynthese wird Acetyl-CoA im Cytosol benötigt. Wie gelangt AcetylCoA aus den Mitochondrien in das Cytosol?

Nicht Acetyl-CoA, sondern Citrat kann durch den Tricarboxylat-Carrier ins Cytosol geschleust werden. Mittels der ATP-Citrat-Lyase wird dann im Cytosol aus dem Citrat eine Acetyl-Gruppe auf CoA übertragen, wodurch neben Acetyl-CoA auch Oxalacetat gebildet wird.


In a nutshell

Kondensation mit OAA (Citratsyntethase)---> Citrat --->Tricarboxylat Transport System ---> im Cytosol angekommen   

Citrat-----(ATP Citrat Lyase) -> OAA + AcetylcoA + ADP+Pi  DONE

Bio 3

Fette werden für gewöhnlich in Acetyl-CoA umgewandelt und im Citratzyklus weiter verarbeitet. In der Gluconeogenese kann Glucose aus Oxalacetat synthetisiert werden. Warum müssen wir dann nach einer langen Runde von Anstrengungen, die unsere Kohlenhydratdepots erschöpfen, diese Speicher durch die Aufnahme von Kohlenhydraten auffüllen? Warum ersetzen wir sie nicht einfach durch Umwandlung von Fetten in Kohlenhydrate ?

Der Schritt von Pyruvat zu Acetyl-CoA ist irreversibel. 

Verlust von 2C, deshalb keine Zuckersynthese aus Fetten. Würde zu Muskelschwund führen

Bio 3

Organismen lassen sich entsprechend ihrer Ernährungsstrategie in zwei Gruppen einteilen, autotrophe und heterotrophe Organismen. Welche Energie- und Kohlenhydratquelle benutzen photo- bzw. chemolitothrophe Organismen?

Phototrophe Organismen: Energie —> Licht Kohlenhydratquelle: CO2 


Chemolitothrophe Organismen: Energie: Oxidation Kohlenhydrate: CO2, organische Moleküle

Bio 3

Bei der Michaelis-Menten Kinetik spielen die Größen Vmax und Km eine große Rolle. Was beschreiben sie und was bedeutet ein hoher bzw. niedriger Km für die Substrataffinität des Enzyms?

Vmax = die maximale Reaktionsgeschwindigkeit

 Km = [S] bei ½ Vmax 

Niedriger Km = hohe Affinität 

Hoher Km = niedrige Affinität

Bio 3

Warum ist die Glykolyserate in Tumorzellen stark erhöht

Anpassung an Sauerstoffmangel. (Tumorzellen wachsen unter Sauerstoffmangel)

Das bedeutet das der Citratcyklus bzw. Zellatmung eingeschränkt ist und ein großteil der Energie durch die Glykolyse gewährleistet werden muss 




 (Hemmstoffe der Hexokinase, G6PDH oder Transketolase blockieren die ATP Produktion in der Glykolyse und können das Tumorwachstum hemmen) 


Bio 3

Bei exothermen Reaktionen wird Energie freigesetzt. Man würde daher annehmen, dass solche Reaktionen spontan ohne weitere Energiezufuhr ablaufen. Warum benötige ich dennoch Aktivierungsenergie, um sie zu starten?

Grundlage: Gewöhnlich geht ein partieller Bruch von Bindungen ihrer Neubildung voraus; für diesen Bruch muss Energie investiert werden!

Bio 3

Nennen sie bitte drei Eigenschaften, die Prokaryonten und Eukaryonten gemeinsam haben und drei Eigenschaften, die spezifisch für Eukaryonten sind.

Eigenschaften, die Prokaryonten und Eukaryonten gemeinsam haben: -Ähnliche aufgebaute Plasmamembran 

-Universelle genetische Information -Ähnliche Mechanismen der Transkription, Translation 

-Gemeinsame metabolische Stoffwechselwege (Glykolyse, etc.) -Ähnlicher Apparat zur Konservierung chemischer Energie in Form von ATP -Ähnliche Mechanismen der Photosynthese (Pflanzen und Cyanobakterien) -Ähnlciher Mechanismus zur Synthese und Integration von Membranproteinen -Proteasome (Archaebacterien und Eukaryonten) 


 Eigenschaften eukaryontischer Zellen, die nicht in Prokaryonten gefunden werden! -Zellkern -Chromosomen -Organellen -Cytoskelett -Endocytose und Phagocytose -Zellulose-haltige Zellwände (Pflanzen) -Spindelapparat bei der Mitose -Diploidie -Drei (vier) verschiedene RNA-Polymerasen -Sexuelle Vermehrung, Meiose

Bio 3

Von manchen Enzymen sind mehrere sogenannte Isoenzyme bekannt. Welche der folgenden Aussagen treffen zu?

( ) Isoenzyme besitzen die gleiche Aminosäuresequenz, unterscheiden sich aber in ihrer Sekundär- und Tertiärstruktur und damit auch in ihrer Aktivität.

 ( ) Isoenzyme entstehen typischerweise durch alternatives Spleißen. 

( ) Der isoelektrische Punkt als charakteristische Kenngröße eines Enzyms ist innerhalb einer Gruppe von Isoenzymen identisch. 

(  ) Isoenzyme werden von unterschiedlichen Genen kodiert, katalysieren aber die selbe Reaktion

 (  ) Isoenzyme sind Enzyme mit gleichen regulatorischen Eigenschaften

( X ) Isoenzyme werden von unterschiedlichen Genen kodiert, katalysieren aber die selbe Reaktion

 ( X ) Isoenzyme sind Enzyme mit gleichen regulatorischen Eigenschaften


Extra info

Isozyme sind Proteine, die sich in ihrer Aminosäuresequenz unterscheiden, aber dieselbe enzymatische Reaktion katalysieren.


 Isozyme werden in der Regel von unabhängigen Genorten kodiert und unterscheiden sich häufig in ihren biochemischen Eigenschaften. 

Isozyme können in unterschiedlichen Geweben oder Organellen akkumulieren und ermöglichen somit eine Feinregulation des Metabolismus durch Anpassung der biochemischen Eigenschaften der Enzyme.

Bio 3

Bitte beschreiben sie die folgenden Prinzipien der enzym-vermittelten Katalyse: (i) induced fit und (ii) Schlüssel-Schloss Prinzip.

Induced fit : Das aktive Zentrum des Enzyms wird erst durch Substratbindung in die optimale Konformation zur Katalyse gebracht. Schlüssel-Schloss Prinzip : Das aktive Zentrum hat eine dem Substrat komplementäre Gestalt.

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9) Welche Auswirkung auf die Aktivierungsenergie hätten folgende Eigenschaften des aktiven Zentrums eines Enzyms: (i) das aktive Zentrum ist komplementär zum Substrat und (ii) es ist komplementär zum Übergangszustand? Bitte begründen sie ihre Aussagen.

( i ) Die Aktivierungsenergie wird erhöht, da der Zustand begünstigt ist. ( ii) Die Aktivierungsenergie wird herabgesetzt, da der Zustand stabilisiert ist.

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