Institutionen för Laboratoriemedicin Biomedicinska analytikerprogrammet Märit Karls Nummer:…………………………. Namn: .......................................................................................... Tentamen del 2 i Biologisk kemi Medicinsk Teknik, KTH Måndagen den 8 mars 2010 Max: 30 p+ 5 p Hjälpmedel: Metabolismschema, kodontabell, aminosyror Lycka till! Institutionen för Laboratoriemedicin Biomedicinska analytikerprogrammet Märit Karls Nummer: …………………………. Tentamen del 2 i Biologisk kemi Medicinsk Teknik, KTH Måndagen den 8 mars 2010 Max: 30 p + 5 p Lycka till! 1. (1 p) a) b) Skriv strukturformel för en valfri pentoaldos i rak form. Markera eventuella tetrahydrala stereocentra (kirala kolatomer) i molekylen. Om du inte svarat på fråga a), kan du rita en valfri molekyl och markera ett tetrahydralt stereocenter. 2. (3 p) Vid nedbrytning av stärkelse bildas maltos, se fig. a) Vilka monosackarider består maltos av? b) Ringa in en hemiacetalgrupp och markera med b) Titta i boken på en allmän formel för hemiacetal och leta efter en liknande struktur c) Ringa in en acetalgrupp och markera med c) Titta i boken på en allmän formel för acetal och leta efter en liknande struktur d) Förklara varför vi kan tillgodogöra oss näringen i stärkelse men ej i cellulosa. Visa gärna med hjälp av fig. 3. (1p) Nutritionally important disackarides are: Markera rätt alt. Tex genom att ringa in a) b) c) d) galactose, glucose and sucrose maltose, ribose and lactose sucrose, maltose and lactose fructose, maltose and galactose 4. (1,5p) Rita en förenklad strukturformel för en triacylglycerol. Ev. kolkedjor kan markeras med R, och beskrivas med ord. För full poäng måste funktionella grupper ritas ut och namnges. Tänk på att i en strukturformel skall alla bindningar ritas ut i de funktionella grupperna 5. (1,5p) Animaliskt fett är vid rumstemperatur vanligen fast medan vegetabiliskt fett är flytande. Ange en skillnad i strukturen mellan animaliskt och vegetabiliskt fett och förklara (gärna med fig.) varför denna skillnad leder till att animaliskt fett är fast, medan vegetabiliskt fett är flytande? Kom ihåg! Vid frågor om smältpunkter skall det framgå i svaret vilken typ av attraktion som finns mellan molekylerna, och varför dessa attraktioner är olika starka. 6. (1 p) a) Namnge en omega-3 fettsyra b) Vad är det i strukturen hos denna molekyl som gör att den kallas omega 3? Enklast att visa med en fig. 7. ( p) Fig. nedan visar ett cellmembran. Rita in en förenklad kolesterolmolekyl i cellmembranet. Du behöver inte rita strukturformeln för kolesterol, men det skall framgå vilka delar av molekylen som gör att den passar bra i ett cellmembran. http://www.ks.uiuc.edu/Research/lacY/ 8. (2,5 p) I fig. i fråga 7 finns ett integralt protein. a) Vilken typ av sekundärstruktur dominerar i proteinet? b) Ge exempel på en aminosyra som du tror kan finnas vid S i fig. Motivera ditt val. c) Ge exempel på en aminosyra som du tror kan finnas vid N i fig. Motivera ditt val. När du skall välja polära resp opolära aminosyror är det sidokedjan du skall titta på. Alla aminosyror har ju en positivt laddad aminogrupp och en negativt laddad karboxylatgrupp, men i ett protein har dessa reagerat med varandra och bildat en oladdad peptidbindning. Det är bara i ändarna som det finns amino-resp karboxygrupp. 9. (1p) Syrsättning av blodet sker enl. jämvikten HHb + O2 HbO2- + H+ Ringa in korrekt alternativ: Reaktionen går till vänster: a) i arbetande muskler b) om pH ökar c) i lungorna d) om HHb-koncentrationen ökar 10. (3 p) Enzymet karboxypeptidas bryter ned polypeptider i tunntarmen. Se fig. i bil. a) b) c) Är karboxypeptidas ett endopeptidas eller ett exopeptidas? Vad heter den C-terminala aminosyran i fig.? C-terminal = den änden där karboxylgruppen sitter Enzymet fungerar inte lika bra om den C-terminala aminosyran är serin. Ge en tydlig förklaring till detta. 11. (2 p) Enzymet A har bl a aminosyran Leucin i sin aktiva yta, enzymet B har bl a aminosyran Lysin i sin aktiva yta. Det ena enzymet har ett ganska snävt pH-optimum. Vilket av enzymen är det? Förklara vad som händer när pH ändras. 12. (2p) Markera och namnge de tre enheterna i denna nukleotid b) Hur kan man se om nukleotiden ingår i DNA eller i RNA? 13. (2 p) Förklara hur DNA-molekylen byggs upp med hjälp av fig. Namnge två typer av bindningar som är viktiga för DNA-molekylens struktur. 14. (1p) Detta är nukleotidsekvensen i en RNA-molekyl (använd bif. Kodontabell) …….GCA UUG GAG……… Genom en substitution av baser blev RNA-sekvensen …. GCG UUG GAG………. a) Vilken effekt får detta på aminosyrasekvensen i det translaterade proteinet? b) Vad kallas en mutation som får denna konsekvens på aminosyranivå? 15. (2p) Enzymet fosfofruktokinas katalyserar reaktionen: fruktos-6-fosfat + ATP fruktos 1,6-bisfosfat + ADP Detta är vanligtvis det hastighetsbestämmande steget i glykolysen. Vid en hög koncentration av ATP i cellen inhiberas fosfofruktokinas. a) Vad är meningen med det? b) Vad händer istället med fruktos-6-fosfat om fosfofruktokinas är hämmat? 16. (1,5p)Den största delen av energi i glukos finns kvar efter glykolysen i form av pyruvat. a) Vad händer med pyruvatmolekylen vid låg O2-koncentration? b) Vad är det som reduceras respektive oxideras i denna reaktion? 17. (2p) Varför fungerar inte andningskedjan utan O2? Förklara vad O2 har för roll i andningskedjan. Frågor till gruppen Kolhydratmetabolismen 18. ( 3p) Att blodsockerhalten hålls på normal nivå är mycket viktigt. Det är framför allt två hormon som samverkar för att reglera halten av glukos i blodet. a) Vad heter de två hormonen och var bildas de? b) Förklara vad som händer när man har ätit en stadig middag. Ange vilket hormon som är aktivt och hur det påverkar olika processer. 19. (2 p) Kroppens stora bränslereserv är triacylglycerolerna, men vi lagrar även energi i form av glykogen. a) Det finns en kemisk fördel med att lagra glykogen. Förklara. b) Glykogenet kan lagras i både lever och muskelceller. När glykogenet bryts ned bildas olika produkter i levern resp muskler. Förklara skillnaden (vad som bildas, varför det inte blir samma produkt). c) Diskutera den fysiologiska betydelsen av att det bildas olika produkter. (Vad har kroppen för nytta av det?) Frågor till gruppen Lipidmetabolism 20. ( 2p) När kolhydratlagret tagit slut börjar kroppen förbränna fett. a) Vad kallas processen när fettsyror kataboliseras? b) Vad heter slutprodukten? c) Var i cellen sker processen? d) 21. ( 2 p) 22 (1p) Var i cellen sker nysyntes av fettsyror? Kolesterol kan fås både via födan och genom endogen syntes. I en vuxen man, som står på låg-kolesteroldiet syntetiseras ca 0,6 g kolesterol per dag. Om mängden kolesterol i födan är hög minskar den endogena syntesen drastiskt. a) Vad är utgångsämnet vid syntes av kolesterol? b) Hur sker transport av kolesterol som intas via födan till olika vävnader c) Hur sker transport av endogent bildad kolesterol? En populär bantningsmetod är Atkins diet. En person som följer dieten riskerar att få höga halter av ketonkroppar. Varför bildas ketonkroppar? Frågor till gruppen Proteinmetabolism 23. (1 p) Aminosyror är förutom byggstenar för proteiner även utgångsämnen för andra kvävehaltiga föreningar. Ange två sådana föreningar som är viktiga för kroppen. 24. (1,5 p) Vid katabolism av aminosyror överförs aminogruppen till vissa ketosyror. a) b) Vad kallas enzymer som katalyserar den typen av reaktion? Vilken produkt bildas när alanin genomgår en sådan reaktion? c) Den aminosyra som bildas avger sedan sin aminogrupp genom en oxidativ deaminering. Namnge en annan aminosyra som genom en oxidativ deaminering bildar en metabolit i citronsyracykeln. 25. (1,5 p) a) b) Den ammoniak som bildas är celltoxisk och måste metaboliseras. Vad bildas, i vilken form utsöndras kvävet i urinen? Denna metabola cykel kräver ett inflöde av vissa föreningar, vilka? 26. (1p) I glukoneogesen kan olika ämnen bl a aminosyror omvandlas till glukos.När är denna process aktiv?