Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften at Universität Göttingen

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  1. Aus welchen Bestandteilen bestehen Enzyme?


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  1. Wie sind Enzyme aufgebaut?


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  1. Worin besteht der Unterschied zwischen Cosubstraten und prosthetischen Gruppen?


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  1. Welche Enzymgruppen gibt es? Wie sind die jeweiligen Funktionen? Nennen sie zwei Beispiele


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  1. Welche Faktoren haben einen Einfluss auf die Enzymaktivität?


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  1.  Warum ist die Aktivität eines bestimmten Enzyms temperaturabhängig?


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  1. Was passiert während der Photosynthese?


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  1. Wo findet die Photosynthese statt?


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  1. Beschreiben sie Licht- und Dunkelreaktion.


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  1.  Was ist die Photolyse des Wassers und wo findet diese statt?


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  1. Wofür steht die Abkürzung RUBISCO?


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Worin besteht die Funktion von Enzymen?


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Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Aus welchen Bestandteilen bestehen Enzyme?



  1. Enzyme bestehen größtenteils aus Proteinen.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Wie sind Enzyme aufgebaut?



  1. Enzyme sind aufgebaut in Apoenzym und ggf. Cofaktor, die gemeinsam das Holoenzym bilden und an das jeweilige Substrat binden.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Worin besteht der Unterschied zwischen Cosubstraten und prosthetischen Gruppen?



  1. Cosubstrate und prosthetische Gruppen zählen beide zu den Coenzym, die neben Metallionen zu den Cofaktoren zählen und organischen Ursprungs sind. Cosubstrate, geben im Laufe der enzymatischen Reaktion Elektronen/Protonen auf oder geben diese ab. Sie müssen also nach einer oder nach einigen wenigen Reaktionsabläufen zyklisch erneuert werden und binden daher reversibel an das Apoenzym. Prosthetische Gruppen hingegen binden irreversibel an das aktive Zentrum des Apoenzyms und bleiben unverändert.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Welche Enzymgruppen gibt es? Wie sind die jeweiligen Funktionen? Nennen sie zwei Beispiele



  1. - Oxidoreduktasen (Beteiligt an Redoxreaktion, z.B.: Dehydrogenasen)
    - Transferasen (Übertragen funktionelle Gruppen, z.B.: Hexokinase)
    - Hydrolasen (Katlysieren hydrolytische Reaktion, z.B.: Amylasen, Lipasen) - Lyasen (Katalysieren Eliminierungsreaktion, ohne Spaltung von ATP)
    - Isomerasen (Sind an der Umlagerung von Molekülen beteiligt)
    - Ligasen (Knüpfen Verbindungen unter gleichzeitiger Spaltung von ATP)


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Welche Faktoren haben einen Einfluss auf die Enzymaktivität?



  1. - Enzym-/Substratkonzentration - Temperatur
    - pH-Wert
    - Wasseraktivität

    - Vorhandensein von Aktivatoren und Inhibitoren


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1.  Warum ist die Aktivität eines bestimmten Enzyms temperaturabhängig?



  1. Die Geschwindigkeit der Teilchenbewegung ist Temperaturabhängig, damit auch die Frequenz, mit der Enzyme und Substrate aufeinandertreffen. Eine geringere Temperatur bedeutet geringere Teilchenbewegung, weniger Interaktion von Enzymen mit Substraten und damit geringere Enzymaktivität. Ein höhere Temperatur bewirkt das Gegenteil.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Was passiert während der Photosynthese?



  1. Die Photosynthese beschreibt die Kohlenstofffixierung mittels Einsatz von aus Lichtenergie generierter chemischer Energie.
    Sie unterteil sich in Licht- und Dunkelreaktion.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Wo findet die Photosynthese statt?



  1. Die Photosynthese findet ausschließlich in den Chloroplasten statt.
    Die Lichtreaktion findet in der Thylakoidmembran der Chloroplasten statt. Hier wird die Lichtenergie in chemische Energie umgewandelt.
    Die Dunkelreaktion findet im Stroma der Chloroplasten statt. Hier wird CO2 durch den Calvin-Zyklus unter Einsatz der gewonnenen chemischen Energie fixiert und zu Glucose umgewandelt. ATP- und NADPH-Zyklus verbinden Licht- und Dunkelreaktion.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Beschreiben sie Licht- und Dunkelreaktion.



  1. Lichtreaktion ist der photochemische Prozess der Photosynthese. Hier wird in den Thylakoidmembranen der Chloroplasten Lichtenergie zu chemischer Energie umgewandelt.
    Dunkelreaktion ist der biochemische Prozess der Photosynthese. Die zuvor gewonnene chemische Energie wird nun eingesetzt, um aufgenommenes CO2 zu fixieren und zu nutzbarer Glucose umzuwandeln.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1.  Was ist die Photolyse des Wassers und wo findet diese statt?



  1. Die Photolyse des Wassers ist die Spaltung eines Wassermoleküls in H+-Ionen und elementaren Sauerstoff O2. Sie stellt den ersten Schritt der Lichtreaktion der Photosynthese dar.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


  1. Wofür steht die Abkürzung RUBISCO?



  1. Ribulose-bisphosphat-Carboxylase-Oxygenase (kurz: RUBISCO) ist das am häufigste vorkommende Protein der Erde und katalysiert die Reaktion von CO2 mit Ribulose-1,5-bisphosphat und stellt damit den ersten Schritt des Calvin-Zyklus und folglich der Dunkelreaktion der Photosynthese dar.


Biologie der Pflanzen - Agrarwissenschaften


Worin besteht die Funktion von Enzymen?



Enzymen katalysieren biochemische Prozesse. Zum jeweiligen Substrat gibt es ein passendes Enzym, dass dieses (ggf. mithilfe eines Cofaktors) an sein aktives Zentrum bindet.


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