Tentamen i molekylärbiologi (MB608) del II 6 maj 2008 9.00-13.00 Totalt 40p. För godkänt krävs 20 p. Lycka till! Enzymer 1. Enzymet karboanhydras katalyserar bildningen av vätekarbonat från koldioxid i vatten, eller omvänt. a) Hur är aktiva ytan i enzymet uppbyggd? (2p) b) Karboanhydras är ett mycket snabbt enzym. Vad förklarar enzymets snabbhet? (2p) c) Det visar sig att karboanhydras finns i (minst) tre olika former som kallas α, β och γ. Dessa former kan beskrivas som resultat av konvergent evolution. Beskriv likheter och skillnader mellan dessa former av enzymet och varför vi använder denna term för att beskriva deras relation! (2p) Transkription 2. Genspecifika transkriptionsfaktorer (kallas ofta repressorer och aktivatorer hos bakterier) binder sig till dubbelsträngat DNA. Dessa proteiner kan vara uppbyggda på många olika sätt. Trots det finns det i många fall ett likartat sätt att åstadkomma sekvensspecificitet i bindningen mellan protein och DNA? Beskriv detta sätt och försök förklara varför just denna typ av bindning visat sig vara förmånlig! (3p) 3. Hos eukaryoter finns också generella transkriptionsfaktorer. a) Vilken är de generella transkriptionsfaktorernas roll hos eukaryoter? (1p) b) TATA-boxbindande proteinet är ett exempel på ett protein som binder till DNA på ett ovanligt sätt. Hur binder detta protein, och vad grundas sekvensspecificiteten på i detta fall? (2p) Translation 4. Aminoacyl-tRNAsyntetasernas roll i translationen är att "ladda" de olika tRNAmolekylerna med korrekt aminosyra så att de kan användas vid proteinsyntesen. a) Hur många olika syntetaser finns det vanligtvis i en organism? (1p) b) De flesta syntetaser använder tRNAs antikodon för att känna igen molekylen. Varför är detta inte alltid möjligt? (1p) 5. Elongeringsfaktorn EF-Tu:s roll i translationen är att bidra till att endast tRNAmolekyler med rätt antikodon binder till mRNA och intar den position som möjliggör bildandet av en ny peptidbindning mellan den växande peptiden och den inkommande aminosyran. a) Vilken stor familj av proteiner tillhör EF-Tu? (1p) b) Vilken egenskap hos EF-Tu är avgörande för att denna kontroll av kodonantikodoninteraktionen sker innan tRNA-molekylen hamnar på plats i ribosomens Aposition? (2p) Receptorer och signaler 6. Det trimera G-proteinet Gs aktiverar adenylatcyklas, t.ex. efter bindning av adrenalin till β-adrenalinreceptorn. a) Vilka subenheter bygger upp ett trimert G-protein och hur är de bundna till varandra (2p) b) Komplexet mellan dessa proteiner förklarar hur adenylatcyklas aktiveras av Gproteinet. Hur, och hur är detta kopplat till signaleringen? (3p) Fibrer 7. Det finns flera olika typer av myosinmolekyler som används för transport inom celler eller i muskler. Gemensamt för dessa är att de rör sig längs aktinfilament. a) Hur är myosinmolekylen som ingår i våra muskler uppbyggd (antal subenheter och deras funktion)? (2p) b) Myosinmolekylen har vissa likheter med den stora familjen av G-proteiner. Nämn de viktigaste strukturella och funktionella likheterna och skillnaderna mellan dessa molekyler! (2p) 8. Mikrotubuli är en viktig del av cytoskelettet, speciellt för att organisera ritktningar is celler. a) Hur är mikrotubuli uppbyggda? (1p) b) Vilka likheter och skillnader finns mellan egenskaperna av mikrofilament (uppbyggda av aktinmonomerer) och mikrotubuli? (2p) Cell-cellkontakter 9. Integriner är membranproteiner med den ovanliga egenskapen att de kan "signalera" både utifrån och in i cellen och tvärtom. a) Hur är integrinmolekylen uppbyggd? (1p) b) Vilka är de storskaliga konformationsändringar som tycks vara sammankopplade med aktiverade och inaktiverade former av integriner? (1p) c) En domän (minst) i integriner har en bindningsyta för andra proteiner som är uppbyggd kring något som kallats ett MIDAS-motiv. Vad är detta, vad känner det igen hos andra proteiner, och vad är grunden för denna bindningsspecificitet? (2p) Immunologi 10. Immunoglobuliner av typ IgG är antikroppar som produceras av B-celler och finns i blod såväl som i andra vätskor i kroppen. De binder till främmande virus och bakterier (antigener) så att andra system i kroppen kan destruera dessa. a) Hur är IgG-molekylen uppbyggd (subenheter och domäner)? (1p) b) Hur är den antigenbindande ytan uppbyggd? (1p) c) Bindningen mellan (delar av) en monoklonal antikropp och antigenet lysozym har studerats. Beskriv kontaktytan! Hur förhåller sig konformationen av proteinernas kontaktytor till motsvarande konformationer i de obundna molekylerna? (2p) Virus 11. Olika virus använder vitt skilda mekanismer för att föra in sitt genom i värdceller. Ett antal virus använder något som kallas fusionspeptider. a) Vilken roll har dessa fusionspeptider när viruset infekterar sin värdcell? (1p) b) Dessa fusionspeptider är oftast skyddade i viruspartiklar. Nämn två typer av kontrollmekanismer som olika virus använder för att frilägga dessa peptider vid lämplig fas i infektionen! (2p)