LINKÖPINGS UNIVERSITET
IFM-Kemi
Tentamen i Biokemi 2
(TFKE36)
2008-05-30, Kl: 14.00-18.00
Skriv namn på alla blad
Skriv endast en uppgift per blad
Redovisa beräkningar och motiveringar
Hjälpmedel: Miniräknare som inte får vara programmerad
Ansvarig lärare:
Magdalena Svensson, 5686 el. 0704-09 09 99
Tentamen i Biokemi 2 (TFKE36) 2008-05-30
1.a) Du har en proteinblandning innehållande 4 olika proteiner med följande pI: Protein A pI
7.5, Protein B pI 7.9, Protein C pI 8.5 och Protein D pI 9. Hur går du till väga för att separera
dessa proteiner. Motivera val av kromatografimetod, buffert och elueringsbetingelser. Rita
hur ett kromatogram kan komma att se ut efter kromatografin. Indikera var i kromatogrammet
respektive protein återfinns. Ange enhet på axlarna i kromatogrammet.
(5p)
b) Hos personer med sickle-cell anemi klumpar Hb ihop sig och bildar fibrösa aggregat.
Personer (heterozygoter) med endast ett anlag för sickle-cell anemi brukar sägas vara
opåverkade av sjukdomen. Emmellertid bör dessa personer undvika exempelvis
höghöjdsutflykter. Förklara utifrån dina kunskaper om Hb varför dessa personer är extra
känsliga för syrebrist.
(5p)
2.a) I kristallstrukturen för ett enzym finns en strategiskt placerad Ser i aktiva ytan. Hur kan
man experimentellt visa att just denna Ser är en katalytiskt viktig grupp?
(2p )
b) Den katalytiska triaden i kymotrypsin ökar nuckleofiliciteten hos Ser i aktiva ytan.
Arrangera den katalystiska triaden i aktiva ytan hos nedanstående enzym med kymotrypsin
som modell.
Humant cytomegalovirus proteas: Ser, His, His
Beta-lactamas: Ser, Lys, Glu
Asparaginas: Lys, Asp, Thr
Hepatitis A proteas: Cys, His, Asp , (en vatten molekyl är lokaliserad mellan Asp och His).
(4p)
c) ATCase är ett prokaryot enzym som katalyserar första steget i pyrimidinsyntesen. Hur
påverkas ATCase struktur och funktion av närvaro av: 1: substrat 2: inhibitor
(substratanalog).
(4p)
3.a) Studier vid olika pH visar att ett enzym har två katalystiskt viktiga aminosyor, vars pKa
är ~4 och ~10. Rita en pH-aktivetsprofil. Föreslå 2 troliga aminosyror samt i vilken form
(protoniserad/deprotoniserad) de bör vara för optimal aktivitet.
(4p)
b) Redogör för varför det zinkkoordinerade vattnet i karboanhydras är mycket mer reaktivt än
”vanligt” vatten.
(2p)
c) Under laborationen studerade du karboanhydras aktivitet spektrofotometriskt med hjälp av
substratet p-NPA. Rita mekanismen för reaktionen.
(4p)
4.
Ett enzyms initialhastighet undersöktes som funktion av substrathalten. Följande data
erhölls:
[S] (M)
5 · 10-3
1 · 10-3
2 · 10-4
3 · 10-5
2 · 10-5
1 · 10-5
8 · 10-6
6 · 10-6
4 · 10-6
v (µmol/min)
250
251
249
241
223
124
86
45
15
Karaktärisera enzymet kinetiskt.
5.
(10p)
Initialhastigheten för en enzymkatalyserad reaktion har bestämts för ett antal
substratkoncentrationer. Enzymkoncentrationen var 1,0 nM.
Data ges nedan:
[S] (µM)
5
10
20
50
100
200
v(µM/min
22
39
65
102
120
135
a)
Beräkna KM och Vmax.
(2p)
b)
Beräkna kcat för det använda substratet.
(2p)
c)
Gör en lämplig beräkning för att avgöra huruvida enzymet är effektivt.
Vad tycker Du, efter denna beräkning, om enzymets effektivitet?
d)
(3p)
Hur stor del av enzymet kan antas föreligga som ES-komplex, när en
substratkoncentration av 60 µM tillsätts enzymet?
Vad måste gälla för att denna beräkning skall gälla?
(3p)
