Bioteknologi, KTH Martinelle Tentamen i Biokemi, 28 maj, 2007 Kurs: 3A1109, 3A1115 Tid: 14.00-19.00 Salar: FB 51-55 Använd ett papper per fråga Skriv namn och personnummer på alla blad Maxpoäng är 60 och för godkänt krävs 30 p Komplettering är möjlig vid resultat 28 p och 29 p. Kontakta Mats Martinelle ([email protected]). 1. a) Beräkna föhållandet i reaktionshastighet, vA/vB, som ett dehydrogenas visar mot substrat A och B i en blandning av nedanstående substrat. Substrat A: Km = 4 µM och kcat = 1 s-1 Substrat B: Km = 40 mM och kcat = 10 s-1 b) Beskriv vad en kompetitiv inhibitor är. c) Beräkna reaktionshastigheten, vS, för ett proteas då [S] = 2 µM, Km = 4 µM och Vmax = 12 µmol/min mg. d) Beräkna reaktionshastigheten för samma enzym när en kompetitiv inhibitor [I] är närvarande ([I] = 8 µM. Ki = 8 µM). 4p 2. Du har isolerat ett litet protein A (29 aminosyror) med intressanta antibakteriella egenskaper. Proteinet har följande aminosyrasammansättning: Gly 4, Ala 3, Glu 5, Asp 3, Val 4, Lys 2, His 1, Phe 4, Trp 1 och Ser 2. Beskriv de metoder du använde för att separera proteinet från den orenade blandningen innehållande ett protein B (pI 8) med liknande molekylvikt som A samt från protein C (300 aminosyror) med samma pI som A. 4p 3. Beskriv hur en acetylcholinberoende nervimpuls initieras, fortskrider samt återgår till viloläge. 4p 4. Hur fungerar lukten? Beskriv i detalj hur substanser kan generera en nervimpuls. 4p 5. Hur många fotoner krävs för att generera 1 NADPH från NADP+ i fotosyntesen? Motivera svaret med att beskriva processen från den primära elektron donatorn. 5p 6. Hur många ATP och GTP åtgår vid syntesen av ett protein med 150 aminosyror. Utgå från fria aminosyror, t-RNA, m-RNA, ribosom samt nödvändiga proteiner/enzymer. Motivera svaret med att beskriva processerna i detalj. 6p 7. Beskriv med strukturformler den oxidativa del av den metaboliska sekvens röda blodkroppar använder för att regenerera NADPH från NADP+ för att användas i reduktionen av reaktiva syreföreningar. Hur regleras denna metaboliska sekvens? 5p Bioteknologi, KTH Martinelle 8. För att kunna växa på torrt spannmål håller vissa mögelarter ett högt intracellulärt osmotiskt tryck genom att ackumulera mannitol. Nedan visas delar av denna metabolism. Föreslå struktur och namn på intermediären samt vad A, B, C och D står för i schemat nedan. Slutligen skall du namnge enzymerna. CH2OH CH2OH O HO H A C B D HO H HO H H OH H OH H OH H OH CH2OPO3 2- Fruktos-6-fosfat CH2OH intermediär Mannitol 5p 9. Beskriv med strukturformler de steg i metabolismen som reglerar flödet av metaboliter mellan glukos och pyruvat i katabolismen respektive anabolismen (glöm ej kofaktorerna!). Vilka signaler förutom hormonsignaler reglerar dessa steg? Är det någon skillnad mellan leverceller och muskelceller? 6p 10. Hur samverkar katabolismen med anabolismen i en cell? Vad överförs mellan dessa processer? 3p 11. Beskriv i detalj reaktionsmekanismen för glyceraldehyd-3-fosfatdehydrogenas. 4p 12. Beskriv hur triacylglyceroler i fettceller kan användas för energiproduktion i muskelceller. Gör en översiktlig beskrivning av händelseförloppet och hur det initieras (regleras). Strukturformler behöver ej anges annat än för första steget. 6p 13. Många läskedrycker innehåller citronsyra. Vilka kolatomer i citronsyra kan hamna i din glykogenreserv efter du släckt din törst när du kommit i mål i Stockholm maraton? Förklara översiktligt med metaboliska sekvenser. 4p