1. Kohlenhydratstoffwechsel
a. Reaktion in der Glykolyse bei der NAD+ zu NADH reduziert wird. (Reaktionsgleichung + Enzym) (2)
b. Wie wird NAD+ aerob regeniert? 2 Mechanismen nennen und eines davon schematisch zeichnen? (2)
c. Welche Rolle spielt Citrat in Glykolyse, TCA und Fettsäuremetabolismus? (3)
a)
Glycerinaldehyd-3-P + NAD+ + Pi —> 1,3-Bisphosphoglycerat + NADH+H+
3-Phosphoglycerinaldehyd-Dehydrogenase {Glycerinaldehyd-3-Phasphat Dehydrogenase}
b)
Die Regeneration von NAD+ erfolgt aerob über die Atmungskette. Komplex 1 = NADH Dehydrogenase (NADH-Coenzym-Q-Reduktase) (NADH-Q-Oxidoreduktase).
e- über Quinon auf Cytochrom c dann in Komplex 4 auf O2 wodurch Wasser entsteht.
Oder auch Gärung möglich auch wenn aerobe Bedingungen aber sehr viel schlechtere ATP Ausbeute z.B. umwandlung (Decarboxylierung) Pyruvat zu Acetaldehyd und dann via Alkoholdehydrogenase zu Ethanol wobei NADH zu NAD+ wird.
c)
In Glykolyse hat es (indirekt) eine Regulatorische Rolle. Es unterstützt die Hemmende Wirkung von ATP auf die Phosphofructokinase I in der Leber.
Im Citratzyklus das erste gebildete Produkt aus Acetyl-CoA und Oxalacetat. Vom Citrat aus beginnt die oxidative Decarboxylierung zur Bildung von Reaktionsäquivalenten zur Energiegewinnung.
Im FSmetabolismus spielt es eine Rolle im Citrat-Shuttle wo es Acetyl-CoA durch die ATP-Citrat-Lyase herstellt. Citrat kann im austausch mit Malat die Mito Membran ins Cytoplasma passieren wird dann zu Oxalacetat wobei Acetyl-CoA als Produkt mitentsteht. Dieses dient dann als Grundbaustein bei Fettsäure und auch Cholesterin Biosynthese.
2. Aminosäuren
a. Tyr-Trp-Phe benennen und im Einbuchstabencode benennen. (2)
b. Tri-peptid zeichen. (1,5)
c. Für einen von den drei AS eine post-translationsale Modifikation nennen. (0,5)
d. Warum sind bei Kindern alle aromatischen Aminosäuren essenziell, aber nicht bei Erwachsenen? Kurze Erklärung. (1)
e. Biogene Amine von Glutamat und Histidin nennen + je eine physiologische Funktion. (2)
Tyr, Y, Tyrosine
Trp, W, Tryptophan
Phe, F, Phenylalanin
phenylring, mit OH und Trp mit 5er ring der N an Spitze hat
Phophorylierung von Tyrosine
d)
Weil durch eine Hydroxylierung aus Phe direkt Tyr hergestellt werden kann, dies erfordert das Enzym Phenylalaninhydroxylase (PAH). Diese Reaktion erfordert auch Tetrahydrobiopterin.
e)
Glutamat —> GABA Gamma-Aminobuttersäure wichitger inhibitorischer Neurotransmitter im ZNS
Histidin —> Histamin, Regulation von z.B. Entzündungsreaktionen, Immunantwort (Allergie)
3. HMG
a. Wofür steht die Abkürzung HMG und HMG-CoA zeichnen. (1)
b. Stoffwechselwege von HMG-CoA als Ausgangsprodukt und welche Endprodukte? (2)
c. In welchen Zelltypyen und welchen subzellulären Kompartimenten finden diese Stoffwechselwege statt? (2)
3-Hydroxy-3-methylglutaryl
Cholesterin-Biosynthese mit Cholesterin als Endprodukt oder HMG auch beteiligt an Ketonkörperbiosynthese mit Acetoacetat bzw. ß-Hydroxybutyrat als Endprodukte
HMG-CoA + 2 NADPH+H+ —> Mevalonat + 2 NADP + Co-SH via HMG-CoA Reduktase
Ketonkörper-Biosynthese nur in der Leber
Cholesterin Biosynthese im Cytoplasma und spätere Reaktionen (Farnesyl-PP zu Squalen) in ER-Membran
4. Proteomics
a. 3 zelluläre Prozesse wo Proteasen eine Rolle spielen? (1,5)
b. Welche Peptidbindungen hydrolysiert Trypsin? Wodurch wird die Substratspezifität bestimmt? (2)
c. Mit welches AS reagiert Iodacetamid und wofür wird es bei Analysen verwendet? (1,5)
Proteinabbau (Fehlerhafte Proteine)
Aktivierung von anderen Proteasen / Proteinen z.B. bei der Zellzyklus Progression (Cyklinabbau)
Abspaltung von Signalsequenzen beim Membranproteinen
Signaltransduktion und Regulation von Transkriptionsfaktoren
Die Peptidbindung nach (also C-Terminal) basischen Aminosäuren Arg, Lys oder auch Modifiziertem Cystein. Die Substratspezifität wird durch die Aspartat-Reste an der Bindungsstelle bilden Wasserstoffbrückenbindungen mit den Aminogruppen der basischen Aminosäuren
Iodacetamid reagiert mit Cyctein und wird verwendet um die Disulfid-Brücken die 2 Cysteinreste miteinander ausbilden aufzulösen bzw. die Neubildung zu verhindern indem es permanent an dem Cyctein bindet.
5. Mikrobieller Metabolismus Boll
a. TPP und Molybdän-Cofaktor – wo kommen diese jeweils im bakteriellen Stoffwechsel vor? Welche Reaktion wird katalysiert (Edukte/Produkte nennen)? Welche Funktion haben sie? (4)
b. Homofermentative und Heterofermentative Gärung unterscheiden in a) initialer Stoffwechselweg bei Glucoseabbau, b) gebildete Gärprodukte, c) ATP-Gewinn. (3)
c. Funktion Glyoxylat? Schlüsselenzyme nennen? Kommte dieses auch in Pflanzen und Menschen vor? (3)
6. Sekretionswege Albers
a. AS-Sequenz gezeigt, Motive einzeichnen, benennen und begründen
b. Was geschieht mit einem Präprotein dessen H-Region deletiert wird? (2)
c. Wie kommen Lipoproteine an die äußere Membran? Wichtige teile des Systems beschreiben. (3)
d. Archellum vs. Flagellum zugehörig zu welchem Sekretionssystem +2 weitere Unterschiede (2)
7. Van der Does
a. Pupylation – Funktion und Mechanismus nennen/erklären. (2)
b. Circidaner Rhythmus: Rollen von i) KaiC ii) KaiA und iii) KaiB erklären. (3)
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