Welche der folgenden Aminosäuren besitzt die größte Seitenkette?
[ ] Glycin [ ] Alanin [ ] Leucin [ ] Valin
Leucin
Erklärung: Glycin: -H (kleinste) Alanin: -CH3 (sehr klein) Valin: -CH(CH3)2 (verzweigt) Leucin: -CH2-CH(CH3)2 (verzweigt, ein C-Atom mehr als Valin, daher die größte in dieser Auswahl).
Welches der folgenden Tripeptide ist am stärksten basisch (hat den höchsten isoelektrischen Punkt)? (Kürzel: N=Asparagin, K=Lysin, D=Aspartat)
[ ] N-K-N
[ ] N-K-D
[ ] N-D-D
Richtig ist: N-K-N (Asparagin-Lysin-Asparagin)
Erklärung: K (Lysin) ist basisch (+). D (Aspartat) ist sauer (-). N (Asparagin) ist neutral. N-K-N = +1 (am basischsten). N-K-D = +1 -1 = 0 (neutral). N-D-D = -2 (sauer).
Wenn das chemische Korrekturlesen (Proofreading) der Threonin-Synthase nicht funktioniert, welche Aminosäure wird dann fälschlicherweise eingebaut, da sie dem Threonin strukturell sehr ähnlich ist?
[ ] Valin [ ] Tyrosin [ ] Serin [ ] Tryptophan
Richtig ist: Serin
Erklärung: Serin und Threonin besitzen beide eine Hydroxylgruppe (-OH). Serin ist lediglich um eine Methylgruppe kleiner als Threonin (isosterer Fehleinbau). Valin ist zwar ähnlich geformt, aber hydrophob (keine OH-Gruppe).
Wie wird die Sekundärstruktur eines beta-Faltblatts primär stabilisiert? [ ] Durch Disulfidbrücken zwischen den Strängen.
[ ] Durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Peptidrückgraten.
[ ] Durch hydrophobe Wechselwirkungen von Methionin-Resten.
Durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Peptidrückgraten.
Welche der folgenden Sekundärstrukturen existiert in natürlichen Proteinen nicht?
[ ] Alpha-Helix
[ ] Antiparalleles beta-Faltblatt
[ ] Orthogonales beta-Faltblatt
[ ] Paralleles beta-Faltblatt
Nicht existent ist: Orthogonales beta-Faltblatt
Erklärung: Beta-Faltblätter sind entweder parallel oder antiparallel. "Orthogonal" (rechtwinklig zueinanderstehend innerhalb eines Stranges) ist keine Bezeichnung für die Sekundärstruktur selbst.
Bei welcher Wellenlänge absorbieren aromatische Aminosäuren (wie Tryptophan und Tyrosin) UV-Licht maximal? [ ] 280 nm [ ] 380 nm [ ] 480 nm
Richtig ist: 280 nm
Erklärung: Dies wird im Labor zur Bestimmung der Proteinkonzentration genutzt. (Nukleinsäuren absorbieren bei 260 nm).
Was stimmt über die DNA-Replikation?
[ ] Jedes Okazaki-Fragment benötigt einen eigenen RNA-Primer, um synthetisiert zu werden.
[ ] Der Leitstrang wird in 3' -> 5' Richtung synthetisiert.
[ ] Der Folgestrang wird ohne Primer synthetisiert.
Rückseite: Richtig ist: Jedes Okazaki-Fragment benötigt einen eigenen RNA-Primer, um synthetisiert zu werden.
Erklärung: Da die DNA-Polymerase nur 5'->3' synthetisieren kann, muss der Folgestrang stückweise (diskontinuierlich) mit immer neuen Primern gestartet werden.
Welche eukaryotische RNA-Polymerase synthetisiert die mRNA (bzw. prä-mRNA)?
[ ] RNA Polymerase I
[ ] RNA Polymerase II
[ ] RNA Polymerase III
Rückseite: Richtig ist: RNA Polymerase II
Erklärung: Pol I: rRNA (große) Pol II: mRNA Pol III: tRNA und kleine rRNA (5S)
Warum ist eine Basenpaarung mit Inosin (I) in der tRNA möglich?
[ ] Inosin kontrolliert, ob die Codons Watson-Crick-Basenpaare sind.
[ ] Inosin an der 1. Position des Anticodons erlaubt "Wobble"-Paarungen (nicht-Watson-Crick) mit der 3. Position des Codons.
[ ] Der Elongationsfaktor EF-Tu bindet spezifisch nur an Inosin.
Richtig ist: Inosin an der 1. Position des Anticodons erlaubt "Wobble"-Paarungen (nicht-Watson-Crick) mit der 3. Position des Codons.
Erklärung: Inosin ist sehr flexibel und kann mit A, U und C paaren.
Welche Aussage zur 5'-Cap-Struktur der mRNA trifft nicht zu?
[ ] Sie schützt vor dem Abbau durch 5'->3' Exonukleasen.
[ ] Sie ist wichtig für die Initiation der Translation.
[ ] Sie dient der Erkennung viraler mRNA durch das Immunsystem.
Die falsche Aussage (im Kontext "Funktion für die mRNA"): Sie dient der Erkennung viraler mRNA.
Erklärung: Die Cap-Struktur markiert die mRNA als "körpereigen". Virale RNA wird oft erkannt, weil ihr die Cap fehlt oder sie andere Merkmale hat. Die Cap schützt die mRNA und leitet Splicing sowie Translation ein.
Welche Enzymklasse bestimmt die menschlichen Blutgruppen (A, B, 0)?
[ ] Proteasen
[ ] Glycosyltransferasen
[ ] Lipasen
[ ] Peptidyltransferasen
Richtig ist: Glycosyltransferasen
Erklärung: Diese Enzyme übertragen spezifische Zuckerreste auf die Oberfläche der Erythrozyten (Antigene).
Was verringert die Fluidität von Membranen (macht sie starrer)?
[ ] Ein hoher Anteil an ungesättigten Fettsäuren.
[ ] Ein hoher Anteil an gesättigten Fettsäuren und Cholesterin (bei physiologischen Temperaturen).
[ ] Kurze Fettsäureketten.
Richtig ist: Ein hoher Anteil an gesättigten Fettsäuren und Cholesterin.
Erklärung: Gesättigte Fettsäuren lassen sich dicht packen (starr). Cholesterin versteift die Membran bei Körpertemperatur (verhindert aber zu starkes Kristallisieren bei Kälte).
Aus welchen Komponenten kann ein Phosphoglycerid (Membranlipid) gebildet werden?
[ ] Serin + Phosphatidsäure (bzw. CDP-Diacylglycerol)
[ ] Inositol + Acetylcholin
[ ] Acetylcholin + Diacylglycerol
Richtig ist: Serin + Phosphatidsäure (bzw. CDP-Diacylglycerol)
Erklärung: Daraus entsteht Phosphatidylserin.
Welche Funktion hat Cardiolipin?
[ ] Es ist eine Vorstufe der Gallensäure.
[ ] Es ist essentiell für die Funktion der inneren Mitochondrienmembran (z.B. für die Atmungskette/aerobe Energie).
[ ] Es dient als schneller Energiespeicher im Blut.
Richtig ist: Es ist essentiell für die Funktion der inneren Mitochondrienmembran.
Erklärung: Cardiolipin ist ein "Doppel-Phospholipid", das die innere Mitochondrienmembran abdichtet und Proteine der Atmungskette stabilisiert.
Was passiert beim Abbau ungeradzahliger Fettsäuren?
[ ] Sie werden vollständig zu Acetyl-CoA abgebaut.
[ ] Das letzte Fragment ist Propionyl-CoA, welches zu Succinat umgewandelt in den Citratzyklus eingeschleust wird.
[ ] Sie können gar nicht abgebaut werden.
Richtig ist: Das letzte Fragment ist Propionyl-CoA, welches zu Succinat umgewandelt in den Citratzyklus eingeschleust wird.
Hinweis: Dafür ist Vitamin B12 nötig.
Was ist die Hauptaufgabe des Enzyms RuBisCO?
[ ] Es hilft beim Synthetisieren von Glycerinaldehyd-3-phosphat.
[ ] Es fixiert CO2 an Ribulose-1,5-bisphosphat.
[ ] Es spaltet Wasser in Sauerstoff und Protonen.
Richtig ist: Es fixiert CO2 an Ribulose-1,5-bisphosphat.
Welche Aussage zum Vergleich von Photosynthese und Oxidativer Phosphorylierung (OxPhos) ist falsch?
[ ] Beide Prozesse nutzen einen Protonengradienten zur ATP-Synthese.
[ ] Bei der OxPhos werden Protonen in den Intermembranraum gepumpt.
[ ] Die Protonenkonzentration ist bei der Photosynthese im Stroma am höchsten.
[ ] Oxidative Phosphorylierung und Photosynthese nutzen ähnliche Reduktionsäquivalente (NADH vs NADPH).
Die falsche Aussage ist: Die Protonenkonzentration ist bei der Photosynthese im Stroma am höchsten.
Erklärung: Bei der Photosynthese werden Protonen in das Thylakoid-Lumen gepumpt. Dort ist die Konzentration hoch (sauer), im Stroma ist sie niedrig.
Ein kleines, hydrophiles Molekül soll durch die Membran transportiert werden. Welcher Mechanismus trifft am ehesten zu?
[ ] Einfache Diffusion
[ ] Erleichterte Diffusion (durch Kanäle/Carrier)
[ ] Endozytose
Richtig ist: Erleichterte Diffusion
Erklärung: Hydrophile Moleküle können nicht einfach durch den hydrophoben Kern der Membran diffundieren (das können nur hydrophobe/lipophile Stoffe oder Gase). Sie brauchen einen Transporter.
Der Folsäure-Stoffwechsel ist eng verknüpft mit dem Stoffwechsel welcher Aminosäure? [ ] Leucin [ ] Glycin [ ] Prolin
Richtig ist: Glycin
Erklärung: Tetrahydrofolat (THF) ist am C1-Stoffwechsel beteiligt, z.B. bei der Umwandlung von Serin zu Glycin.
Welche Aussage zur Signalübertragung trifft zu?
[ ] Signalmoleküle sind immer Proteine.
[ ] Parakrine Signalübertragung wirkt über weite Distanzen im Körper.
[ ] Es gibt nicht nur "First Messenger" (Liganden), sondern auch intrazelluläre "Second Messenger".
Es gibt nicht nur "First Messenger" (Liganden), sondern auch intrazelluläre "Second Messenger".
Erklärung: Second Messenger sind z.B. cAMP, cGMP, Calcium oder IP3. Warum der Rest falsch ist: Signalmoleküle können auch Steroide, Gase (NO) oder Aminosäurederivate sein. Parakrin bedeutet "auf Nachbarzellen wirkend" (kurze Distanz).
Welche Zuordnung ist korrekt?
[ ] Amylose ist ein Polysaccharid.
[ ] Lactose ist ein Monosaccharid.
[ ] Maltose ist ein Trisaccharid.
Richtig ist: Amylose ist ein Polysaccharid.
Erklärung: Amylose ist ein Bestandteil von Stärke.
Lactose = Disaccharid.
Maltose = Disaccharid.
Welches Enzym ist dafür zuständig, die DNA-Doppelstränge während der Replikation unter ATP-Verbrauch zu trennen (Entwindung)?
[ ] Primase
[ ] Ligase
[ ] Helikase
Helikase
Erklärung: Sie löst die Wasserstoffbrücken zwischen den Basen. Abgrenzung: Primase macht Primer, Ligase verknüpft Stränge (Okazaki-Fragmente).
Zu welcher Enzymhauptklasse gehören Proteasen (z.B. Trypsin, Pepsin)?
[ ] Oxidoreduktasen
[ ] Lyasen
[ ] Hydrolasen
Richtig ist: Hydrolasen
Erklärung: Sie spalten Peptidbindungen unter Anlagerung von Wasser (Hydrolyse).
Welche drei Aminosäuren bilden die "katalytische Triade" im aktiven Zentrum von Chymotrypsin (und vielen anderen Serinproteasen)?
[ ] Serin, Histidin, Aspartat
[ ] Serin, Lysin, Glutamat
[ ] Cystein, Histidin, Asparagin
Richtig ist: Serin, Histidin, Aspartat
Erklärung: Sie bilden ein Ladungsrelais-System, um das Serin nukleophil zu machen.
Welche der folgenden Zellorganellen ist von einer doppelten Membran umschlossen?
[ ] Endoplasmatisches Retikulum (ER) [ ] Peroxisom [ ] Mitochondrium
Mitochondrium
Erklärung: Mitochondrien (und Chloroplasten sowie der Zellkern) haben eine Doppelmembran.
ER, Golgi, Lysosomen und Peroxisomen haben nur eine einfache Membran.
Woraus besteht ein typischer IgG-Antikörper?
[ ] Aus zwei schweren und zwei leichten Ketten.
[ ] Aus einer schweren und drei leichten Ketten.
[ ] Aus vier identischen schweren Ketten.
Richtig ist: Aus zwei schweren und zwei leichten Ketten.
Erklärung: (2 Heavy Chains + 2 Light Chains), verbunden durch Disulfidbrücken.
Was besagt die Chargaff-Regel für doppelsträngige DNA?
[ ] Die Summe der Purinbasen (A+G) entspricht der Summe der Pyrimidinbasen (T+C).
[ ] A paart immer mit C und G paart immer mit T.
[ ] Der GC-Gehalt ist bei allen Spezies immer 50%.
Die Summe der Purinbasen (A+G) entspricht der Summe der Pyrimidinbasen (T+C).
Kurz: Menge A = Menge T und Menge G = Menge C.
Adenin paart mit Thymin durch 2 Bindungen
Guanin paart mit Cytosin durch 3 Bindungen
(es paart immer Purin mit Pyrimidin)
Welche Aminosäuren gelten als rein ketogen (können nicht zur Gluconeogenese verwendet werden)?
[ ] Leucin und Lysin
[ ] Alanin und Glutamat
[ ] Phenylalanin und Tyrosin
Leucin und Lysin
Erklärung: Sie werden direkt zu Acetyl-CoA oder Acetoacetyl-CoA abgebaut. (Phe, Tyr, Trp, Ile sind gemischt ketogen/glucogen. Alle anderen sind rein glucogen).
Welche Rolle spielt Methyl-Tetrahydrofolat (Methyl-THF) im Stoffwechsel?
[ ] Es dient als C1-Gruppen-Überträger (Methylgruppen-Donor), z.B. bei der Methionin-Synthase.
[ ] Es dient als Elektronenspeicher in der Atmungskette.
[ ] Es spaltet DNA-Stränge.
Richtig ist: Es dient als C1-Gruppen-Überträger (Methylgruppen-Donor), z.B. bei der Methionin-Synthase.
Kontext: Wichtig für die Umwandlung von Homocystein zu Methionin.
(Im protocoll stand nur: Frage zu Methyl THF)
Welche Aussage zur mathematischen Modellierung von Enzymreaktionen trifft zu?
[ ] Für manche mathematischen Zusammenhänge ist auch die Berechnung von Konfidenz-Parametern (Vertrauensbereichen) möglich.
[ ] Modelle sind immer exakte Abbilder der Realität ohne Fehler.
[ ] Statistik spielt bei kinetischen Messungen keine Rolle.
Für manche mathematischen Zusammenhänge ist auch die Berechnung von Konfidenz-Parametern möglich.
Erklärung: Dies erlaubt abzuschätzen, wie verlässlich die ermittelten Werte (z.B. Km oder Vmax) sind. (im protocoll: Konfidenz Parameter, ggf AK Frage)
Welche Aussage über den Cholesterin-Stoffwechselweg stimmt?
[ ] Cholesterin wird aufgebaut durch die Hydratisierung von Acetyl-CoA zu Mevalonat.
[ ] Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist die Bildung von Mevalonat durch die HMG-CoA-Reduktase.
[ ] Das Steroidgerüst des Cholesterins kann vom Menschen zur Energiegewinnung vollständig zu CO2 und H2O abgebaut werden.
Richtig ist: Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt ist die Bildung von Mevalonat durch die HMG-CoA-Reduktase.
Erklärung:
Die erste Option ist falsch: Es handelt sich um eine Reduktion von HMG-CoA (unter Verbrauch von 2 NADPH), nicht um eine Hydratisierung von Acetyl-CoA.
Die dritte Option ist falsch: Der Mensch kann das Steroidgerüst nicht spalten; Cholesterin wird über die Galle (als Gallensäuren oder freies Cholesterin) ausgeschieden.
Welche 3 Schlüsselstoffe werden für die Fettsäuresynthese (De-novo-Synthese) zwingend benötigt?
[ ] NADPH, ATP, Acetyl-CoA
[ ] Propionyl-CoA, ADP, Phosphat
[ ] Malonyl-CoA, NADH, Sauerstoff
Richtig ist: NADPH, ATP, Acetyl-CoA
Acetyl-CoA: Liefert die Kohlenstoffatome (Bausteine).
ATP: Wird benötigt, um Acetyl-CoA zu Malonyl-CoA zu aktivieren (durch die Acetyl-CoA-Carboxylase).
NADPH: Dient als Reduktionsmittel (liefert Elektronen/Wasserstoff) für die Biosynthese (im Gegensatz zu NADH, das meist für den Abbau/Energiegewinnung genutzt wird).
Welche Aussage zum energetischen Vergleich von Glykolyse und Gluconeogenese ist richtig?
[ ] Der Energiegewinn der Glykolyse entspricht genau dem Energiebedarf der Gluconeogenese (reversible Reaktion).
[ ] Die Gluconeogenese verbraucht deutlich mehr Energie (ATP/GTP), als die Glykolyse liefert.
[ ] Beide Prozesse laufen ohne Energieverbrauch ab.
Richtig ist: Die Gluconeogenese verbraucht deutlich mehr Energie (ATP/GTP), als die Glykolyse liefert.
Glykolyse: Liefert netto 2 ATP pro Glucose.
Gluconeogenese: Verbraucht 6 energiereiche Bindungen (4 ATP + 2 GTP), um aus Pyruvat wieder Glucose zu machen.
Warum? Damit die Gluconeogenese auch thermodynamisch ablaufen kann (exergon ist), muss extra Energie investiert werden. Würde sie nur 2 ATP kosten, wäre die Reaktion im Gleichgewicht und würde nicht effektiv ablaufen.
Im Protocoll: AK Frage Welcher der folgenden Aussagen zur Glykolyse ist richtig (Der Gewinn aus Glykolyse ist ungefähr gleich wie Gluconeogenese—> FALSCH )
Was versteht man unter "ketogenen Aminosäuren"?
[ ] Aminosäuren, in deren Seitenkette ein Alkohol zum Keton oxidiert werden kann.
[ ] Aminosäuren, die bei übermäßigem Verzehr zu einer Ketose führen können.
[ ] Aminosäuren, deren Kohlenstoffgerüst zu Acetyl-CoA oder Acetoacetyl-CoA abgebaut wird.
[ ] Aminosäuren, deren Kohlenstoffgerüst direkt in die Gluconeogenese eingespeist werden kann.
Aminosäuren, deren Kohlenstoffgerüst zu Acetyl-CoA oder Acetoacetyl-CoA abgebaut wird.
Acetyl-CoA kann im menschlichen Körper nicht zu Glucose umgewandelt werden (irreversible Pyruvat-Dehydrogenase-Reaktion).
Stattdessen dient es als Vorstufe für Ketonkörper (oder Fettsäuren).
Aminosäuren, die zu Pyruvat oder Zwischenprodukten des Citratzyklus (z.B. Oxalacetat) abgebaut werden, nennt man hingegen glucogen (sie können zu Zucker werden).
Im Protocoll: AK Frage was sind ketogene Aminosäuren
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