Svar till övningstentafrågor i Biokemi, Basåret VT
2012
1.
- gen = en bassekvens i DNA, som innehåller information om
aminosyrasekvensen för en polypeptidkedja, Se sidan 195 (161) i
boken.
- genom = allt DNA i cellen, lika i alla celler från samma
organism. Se sidan 203 (169) i boken.
- proteom = alla proteiner i cellen, olika i olika celler. Se
presentation.
- mutation = bassekvensen i genen för ett visst protein ändras.
Se sidan 202 (167) i boken.
- kofaktor = en extra förening, som ett enzym är beroende av
för sin aktivitet. Se sidan 185 (150) i boken.
- prostetisk grupp = en grupp, som är fast bundet till enzymet.
Se sidan 185 (150) i boken.
- ATP = adenosin trifosfat, en molekyl som lagrar energi. Se
sidan 219 (187) i boken.
- replikation = kopiering av DNA. Se sidan 196-197 (162-163) i
boken.
Celler
2.
Se sidan 163-165 (129-130) i boken.
Djurcell
EUKARYOTER
ribosomer
peroxisom
lysosom
golgi
endoplasmatiska
nätverket
kärna
ribosomer
mitokondrie
golgi
plasmamembran
kloroplast
Växtcell
cellvägg
vakuol
1
3.
Prokaryoter - små (1-10 µm), har DNA, men ingen cellkärna, har
inga andra organeller.
Eukaryoter – större (5-100 µm), har DNA inneslutet i en
cellkärna, har också andra organeller.
Se sidan 163-165 (129-130) i boken plus presentation.
4.
Växtcellen har en cellvägg, kloroplaster och en vakuol, medans
djurcellen har lysosomer och peroxisomer. Se sidan 163-165
(129-130) i boken plus presentation.
5.
runt organellerna finns cytosolen, som i sin tur
omsluts av plasmamembranet
plasmamembranet
Fysisk barriär. Här finns transportörer, som
bestämmer vad som ska in eller ut ur cellen,
men också receptorer, som tar emot signaler
cytosol (cytoplasma)
En “halvflytande” vätska, full av proteiner
och andra molekyler, som fyller cellen.
Ribosomer för syntes av proteiner.
Glykolysen, fettsyrasyntes.
I växtcellen finns också andra organeller
Kemi B, Biokemi,
VT 2008
kloroplast
Tar upp solljus och
omvandlar det till
kemiskt användbar form
vakuol
Stor vätskefylld säck. Här sker nedbrytning
av allt möjligt, som cellen vill göra sig av med.
Röda färgämnen hos blommor och frukter
finns ofta i vakuolen.
cellvägg
Mekaniskt stöd och skydd för cellen.
Bakterier har också cellväggar.
Kemi B, Biokemi,
VT 2008
2
ORGANELLER
I eukaryota celler finns många olika membranomslutna
“inre rum”, som är specialiserade på olika saker. Dessa
kallas organeller.
cellkärna
Här finns DNA. Många processer,
som rör information sker här.
mitokondrie
“Kraftstation”, huvudsaklig energiutvinning sker här. Citronsyracykeln,
andningskedjan och β-oxidationen.
endoplasmatiska
nätverket
Syntes av proteiner, som ska exporteras.
Syntes av lipider.
golgi
Förpackning och adressering av nygjorda proteiner.
Se presentation.
Kemi B, Biokemi,
VT 2008
6.
Neutrallipider: Energilager, isolering, kolkälla m.m.
Fosfolipider: Bygger upp biologiska membraner
Båda typerna av lipider är uppbyggda av glycerol och
förestrade fettsyror.
Neutrallipider har tre reducerade fettsyror, vilket ger mycket
energi och hela lipiden är opolär. Finns i de flesta celler, som
fettdroppar, men lagras i speciella fettceller.
Fosfolipider har två fettsyror och en fosfat med en alkohol.
Fosfolipider är amfipatiska med en hydrofob svans (fettsyrorna)
och ett polärt huvud (P+alkohol). Fosfolipider bildar gärna
dubbla lipidlager, eftersom huvudet är större än på en
neutrallipid. Med det polära huvudet utåt kan lipidlagret skydda
sig mot vatten (hydrofoba effekten). Se presentation.
7.
Ett virus kan inte reproducera sig själv, utan behöver en
värdcell. Se presentation.
Proteiner och membraner
8.
Opolära, polära (1), oladdade (2) och polära laddade (sura, neg
laddade (3) och basiska, positivt laddade (4)). Se sidan 168 (134)
3
i boken, se presentation.
9.
Hydrofoba effekten.
Hydrofob (opolär) aminosyra: i det inre av proteinet (bort från
vattnet).
Hydrofil (polär)aminosyra: på utsidan av proteinet (vill vara i
kontakt med vattnet).
10.
Glycin - saknar stereogent centrum. Alla andra har ett
stereogent centrum. Se sidan 167 (133) i boken, se presentation.
11.
4 stycken. Se sidan 169 (135) i boken, plus presentation.
12.
Arginin (R, Arg), aspartat (D, Asp), serin (S, Ser) och treonin (T,
Thr) – utsidan. Leucin (L, Leu), valin (V, Val) – insidan.
13.
Ex. Serin (S)-Lysin (K)-Glycin (G)
en polär oladdad-en basisk-en opolär
Liknande fråga 503 (703) i boken. Se bild nedan.
14.
Se bilden ovan.
N-terminalen är H3N-änden
4
C-terminalen är COO-änden
Ryggraden är H3N-CH-CO-NH-CH-CO-NH-CH-COO delen
Sidokedja är de delar som sticker ut från ryggraden, Rgrupperna. Tex. CH2-OH, H, CH2-CH2-CH2-CH2-NH3 etc.
15.
pH och värme (butanol-opolär lösning). Se sidan 174 (140) i
boken.
Vid värme ökar rörligheten hos polypeptidkedjan och vid ändrat
pH, så ändras laddningarna på de sura och basiska R-grupperna
och jonbindningarna förstörs. Rymdstrukturen ändras och
proteinet förlorar sin funktion. Lösningen butanol gör att de
opolära aminosyrorna vänds utåt. En denaturering kan vara
reversible eller irreversible.
16.
Vanligaste lipiden i ett biologiskt membran är en fosfolipid. Se
sidan 216 (183) i boken.
Temperaturen och lipidsammansättningen.
Temperaturen = högre temperatur ökar rörligheten, lägre
temperatur minskar rörligheten.
Lipidsammansättningen = kolesterol ändrar rörligheten,
omättade fettsyror ökar rörligheten, mättade minskar, långa
fettsyror minskar rörligheten (packas starkare).
17.
Ett membran består av fosfolipider och proteiner.
Integrala membranproteiner – inbäddade i membranet, de
spänner över hela membranet – med de hydrofoba delarna i
membranet ut mot lipiderna.
Perifera membranproteiner – integreras ej i membranet utan
har interaktioner med lipiderna eller integrala
membranproteiner på in eller utsidan av membranet, binds med
5
väte eller jonbindningar. Se bild på nästa sida, se sidan 216
(183) i boken.
18.
6
Se sidan 214-215 (181-182) i boken.
19.
Kolesterol. Se sidan 214 (181) i boken.
20.
Ett membran är inte passivt. Det rör sig (är flytande). Lipider
och proteiner kan förflytta sig i membranets plan. Se sidan 216
(184) i boken.
21.
sekundär – strukturen i en liten del av polypeptidkedjan, ex. αhelix (spiral med vätebindningar) och β-sheets (zick-zack form,
vätebindningar). Se sidan 171-173 (136-139) i boken.
22.
primär – aminosyrasekvensen och i vilken ordning
aminosyrorna sitter
sekundär – strukturen i en liten del av polypeptidkedjan, ex. αhelix och β-sheets, hålls samman med vätebindningar.
tertiär – hur hela polypeptidkedjan ser ut, veckar sig i rymden,
3D struktur, olika typer av bindningar.
kvarternär (kvartär) – hur flera polypeptidkedjor veckar sig i
förhållande till varandra, 3D struktur. Endast flera
polypeptidkedjor.
Se sidan 171-173 (136-139) i boken.
7
23.
Nej, alla proteiner har inte kvartenär (kvartär)-struktur. Bara
de med fler än en polypeptidkedja.
H-bindningar, van der waals, jonbindningar, svavelbryggor och
hydrofoba effekten är krafter och bindningar, som stabiliserar
proteinstrukturen.
Den specifika funktionen för cysteiner är att de kan bilda
svavelbryggor (cysteinbryggor, disulfidbryggor).
Se sidan 171-173 (136-139) i boken.
24.
Hydrofob aminosyra – i det inre av proteinet, skyddat från
lösningen runt proteinet (vatten).
Hydrofil aminosyra – på utsidan, nära lösningen, som proteinet
simmar runt i.
Enzymer
25.
Ett enzym är ett protein, som fungerar som en biologisk
katalysator. Se fråga 507 (707) i boken.
26.
Formen av en grop eller inbuktning på ytan av enzymet. I det
aktiva centret binds substratet och där sker katalysen. Se
fråga 509 (709) i boken.
Nej, de kan vara på helt olika platser i primärstrukturen.
27.
Specifica, effektiva och reglerbara.
Se sidan 180-181 (146), liknande fråga 508 (708) i boken.
T. ex. Ribozymer, som består av RNA. Se sidan 180 (145) i
boken.
8
28.
pH, temperatur, substrat konc. och enzym konc. plus hämmare.
Se sidan 183 (148-149) i boken.
29.
Mineraler och vitaminer. Se sidan 185 (150-151) i boken.
30.
Proteiner (enzymer) finns i riklig mängd i cellen och de är
väldigt specifika, effektiva och de kan regleras. De är specifika
därför att proteiner kan bilda det aktiva centrumet med de
speciella aminosyrorna (R-grupperna) nära varandra även om de
är långt ifrån varandra i aminosyrasekvensen, detta ger
centrumet dess specifika egenskaper. Proteiner kan vecka sig på
ett sätt, som gör att den perfekta passningen kan ske.
Veckningen kan också förändras, när ett substrat binder.
Genetisk information: DNA/RNA
31.
DNA
deoxiribos
baserna A, T, G, C
dubbelsträngat
RNA
ribos
baserna A, U, G, C
enkelsträngat
rRNA (ribosomalt), tRNA (transfer) och mRNA (messenger). Se
fråga 516 (716) i boken.
32.
Komplementaritet innebär specifik basparning av kvävebaserna
enligt A-T(U) och G-C. Se fråga 513 (713) i boken.
33.
Informationsflödet: DNA (replikeras till DNA), som ger RNA
(transkription), vilket ger protein (translation).
Central dogm: visar flödet av genetisk infomation.
9
1.
2.
DNA
3.
RNA
Protein
1. Replikation
2. Transkription
3. Translation
Se sidan 191 (157) i boken, liknande fråga 512 (712).
34.
tRNA läser kodorden på mRNA, fungerar, som adaptor, är
bärare av aminosyran. Se sidan 194 (160) i boken.
Metabolism, Kolhydrater och lipider:
35.
Anabolism
Kräver enregi, bygger upp makromolekyler, reducerar kolatomer,
endergona processer
Katabolism
Frigör energi, bryter ner makromolekyler, oxidation av
kolatomer, exergona processer.
Se sidan 218 (187) i boken.
36.
Substrat-nivå fosforylering sker direkt i tex. glykolysen.
Oxidativ fosforylering sker i andningskedjan mha ATP syntas
(indirekt).
Foto-fosforylering sker under fotosyntesen i kloroplasterna
(indirekt).
Fosforylering, som sker indirekt, gör det mha elektronbärare
tex. NADH eller FADH2. Det sker i t. ex. andningskedjan mha
ett ATP syntas.
10
37.
Kolatomerna i fettsyror är mer reducerade, medan kolatomerna
i kolhydrater t. ex. glukos är mer oxiderade än i fettsyror. Ju
fler elektroner, som frigörs, desto fler ATP. Se sidan 238 (211) i
boken.
38.
ATP utför arbete genom att fosforylera proteiner. Det sker en
strukturförändring, som ger arbete.
39.
Oxidationsmedel.
Glykolysen:
40.
Glykolysen sker i cytosolen.
41.
Laktat bildas när syretillgången i cellen är låg och i celler, som
saknar mitokondrier, tex röda blodkroppar. Nettoutbytet är 2
ATP. Se fråga 526 (726) i boken.
42.
Glukos – pyruvat, 2 ATP erhålls.
43.
1. Glukos + ATP ger glukos-6-fosfat + ADP
2. Fruktos-6-fosfat + ATP ger fruktos-1,6-fosfat + ADP
3. 1,3-bisfosfoglycerat + ADP ger 3-fosfoglycerat + ATP
4. Fosfoenolpyruvat + ADP ger pyruvat + ATP
Se fråga 524 (724) i boken.
44.
Fosfofruktokinas, ATP och citrat hämmar, och AMP stimulerar.
45.
Exempel på elektronbärare är NADH, NADPH, FADH2 och FMNH2
Se sidan 221 (189) i boken.
11
46.
pyruvat – acetyl-CoA. Se sidan 231 (203) i boken.
Citronsyracykeln, β-oxidationen och andningskedjan:
47.
I matrix i mitokondrien. Fettsyror (neutrallipid). Se sidan 231
(201) i boken.
48.
I matrix sker citronsyracykeln och β-oxidationen.
Se fråga 528 (728) i boken, se sidan 231 (201) i boken.
49.
Stegen i citronsyracykeln producerar NADH och FADH2, som ska
in i andningskedjan för att ge ATP. Se sidan 232 (202) i boken.
50.
Andningskedjan sitter i mitokondriens innermembran. Den
protongradient, som bildas över mitokondrie-innermembranet
under elektrontransporten genom andningskedjan. Andningskedjan består av 4 proteinkomplex, som innehåller kofaktorer,
som kan oxideras/reduceras.
12
Gradient ger rotation och rotation ger ATP. Rotationen får βsubenheten, där det aktiva centrumet sitter, att ändra
struktur, vilket i sin tur leder till syntes av ATP. Se sidan 233237 (204-209) i boken.
51. Den protongradient, som bildas över mitokondriens innermembran under elektrontransporten genom andningskedjan. Se
fråga 532 (732) i boken, se sidan 233-237 (204-209) i boken.
52.
9 acetyl-CoA. Se sidan 239 (212) i boken.
Fotosyntesen:
53.
Koldioxidfixering kräver ATP och NADPH, som båda bildas i
ljusfasen. En klorofyll tar upp ljusenergi, som driver
fotosyntesen. Se fråga 735 i boken.
54.
Rita en kloroplast och markera in yttermembran, innermembran, tylakoider, stroma och lumen. Se sidan 240-44 och
bilden nedan plus presentation.
13
I tylakoiderna sker ljusfasen, komponenterna sitter i
membranet. Koldioxidfixeringen sker i stroma.
Lycka till!
14
