1(3) Mittuniversitetet Institutionen för naturvetenskap Kursansvarig: Maria Torstensson Momentansvarig: Dan Bylund TENTAMEN i Kemi A, Kemins grunder, 10 poäng, moment biokemi Tid: Tisdagen den 16 januari 2007, kl 08.00-13.00 Tillåtna hjälpmedel: Miniräknare Tentamen omfattar 6 uppgifter om totalt 50 poäng. För godkänt betyg krävs minst 25 poäng (50%). Skriv namn/kod på alla papper som lämnas in. Lycka till! 1. Aminosyror utgör den monomera enheten i polypeptider. a) Rita en generell struktur för en aminosyra! b) En grupp av aminosyror har opolära sidokedjor. Känner du till någon klass av proteiner som innehåller hög andel av just dessa aminosyror? c) I cellkärnan återfinns proteiner med hög andel basiska aminosyror. Varför är det så? d) Vilka är de övriga två huvudklasserna av aminosyror? (2+1+2+1 p) 2. Många proteiner verkar som enzymer. a) Vad kännetecknar ett enzym? b) Många enzymer behöver cofaktorer för sin funktion. Exempelvis så är NAD+ ett viktigt coenzym till många dehydrogenaser. Ange reaktionsformeln för enzymatisk oxidation av etanol till etanal med alkoholdehydrogenas/NAD+! c) Enzymaktiviteten påverkas av en rad yttre faktorer såsom pH och temperatur. Varför är det så? d) Hur regleras enzymaktiviteten i en cell? (2+2+2+3 p) 2(3) 3. Lipider utgör en heterogen grupp av biomolekyler. a) Hur lyder definitionen av en lipid? b) Ange tre huvudklasser av lipider och beskriv deras huvudsakliga biokemiska funktioner! c) Hur transporteras lipider i blodbanan? (1+3+1 p) 4. DNA tjänar en viktig roll som arvsbärare. a) Vad kallas den monomera enheten i nukleinsyror och vilka är i sin tur de tre beståndsdelarna i denna molekyl? b) Rita en översiktlig bild av en dubbelsträngad DNA-molekyl och beskriv vilka krafter som stabiliserar strukturen! c) Beskriv i huvuddrag var och hur ett protein tillverkas i en eukaryot cell med DNA som utgångspunkt! (2+2+6 p) 5. Kolhydrater är ytterligare en klass av viktiga biomolekyler. a) Glukos är ett exempel på en aldohexos. Vad menas med det? b) Stärkelse och cellulosa är två exempel på polysackarider. Vilka roller tjänar dessa i växtceller, hur skiljer de sig åt kemiskt och varför kan inte vi människor tillgodogöra oss cellulosa som näringskälla? c) Biokemiskt nyttjande av monosackarider inleds ofta med en fosforylering. Rita upp hur den reaktionen går till! (1+4+2 p) 3(3) 6. Metabolismen utgör summan av alla kemiska reaktioner i en cell. a) Vad kännetecknar anabola respektive katabola processer? b) När cellens viktigaste energibärare, ATP, hydrolyseras så frigörs ca 32 kJ/mol. Till vilka slags arbete kan denna energi utnyttjas? c) Vid fullständig förbränning av glukos frigörs ca 2867 kJ/mol. Maximalt kan denna energi bindas in i 32 ATP/glukosenhet genom kopplade biokemiska reaktioner. Vilken verkningsgrad svarar detta mot och vad menas med kopplade reaktioner? d) Glykolysen är det första steget i nyttjandet av den energi som finns bunden i en glukosmolekyl. Var i cellen sker denna process och vilka är slutprodukterna? e) Under aeroba förhållanden kan nedbrytningen av glukos i djurceller fortsätta med citronsyracykeln och andningskedjan. I andningskedjan oxideras NADH och FADH2, varvid de frigjorda elektronerna går in i en elektrontransportkedja och resulterar i uppbyggnad av en membranpotential som kan utnyttjas av proteinet ATP-syntas. Vilken är den slutliga elektronacceptorn, var återfinns ATP-syntas och hur kommer det sig att processen resulterar i ATPproduktion? (2+2+2+3+4 p)