Bioteknologi, KTH Martinelle Tentamen i Biokemi, 20 augusti 2007 Kurs: 3A1109, 3A1115 Tid: 9.00-14.00 Salar: FB41, FB42, FB55 Använd ett papper per fråga Skriv namn och personnummer på alla blad Maxpoäng är 60 och för godkänt krävs 30 1. a) Beräkna reaktionshastigheten, v, för ett proteas då [S] = 2 μM, Km = 4 μM och Vmax = 12 μmol/min mg. b) Rita ett energi-reaktionskoordinat-diagram för följande enzymatiska process där jämvikten är förskjuten åt produktbildning. Rita även in transition-state, TS. E+S ES EP E+P E: enzym, S: substrat, P: produkt Ange i figuren aktiveringsenergin. 4p 2. Du har isolerat ett enzym med intressant enzymatisk aktivitet. Enzymet använder syre för att oxidera alkoholer. a) Beskriv en metod som kan användas för att separera proteinet från lågmolekylära föreningar (substrat m.m.). b) Beskriv en metod som kan bestämma proteinets molekylvikt. 4p 3. a) Rita en fosfolipid med strukturformler. b) Beskriv översiktligt aktiv och passiv transport av molekyler över ett membran i en cell. c) Beskriv på molekylär nivå hur joner kan transporteras över ett membran i en cell mot en lägre koncentration. 5p 4. Hur många protoner krävs för att generera 1 ATP med ATP-syntas. Motivera svaret med att beskriva den molekylära mekanismen hos enzymet. 5p 5. Hur många elektroner krävs för att generera 1 H20 från syre i mitokondrier? Motivera svaret med att beskriva processen för elektrontransport från den primära elektrondonatorn. Rita figur. 5p 6. Ange ett enzym som har ”proof-reading” mekanism samt processen enzymet deltar i. Beskriv ”proof-reading” mekanismen. Ange reaktionsformel samt rita med strukturformler bindningen som skapas. 4p 7. Beskriv med strukturformler den mitokondriella process som oxiderar acetyl-CoA till koldioxid. Namnge ingående intermediärer och enzymer. Strukturformler på kofaktorerna krävs ej. 5p Bioteknologi, KTH Martinelle 8. Visa med strukturformler de reaktioner som katalyseras av följande enzymer. Var noga med kofaktorerna (inga strukturformler krävs för dessa). Vilka metaboliska sekvenser ingår de i? a) Glyceraldehydfosfatdehydrogenas b) Glutamatdehydrogenas c) Alaninracemas d) Chymotrypsin 4p 9. Rita i figur hur aktiviteten beror av substratkoncentrationen för ett enzym som visar substratkooperativivet samt beskriv orsaken till detta. Ge ett specifikt enzym-substrat exempel 5 p 10. Glukos-6-fosfat kan delta i ett antal olika reaktioner, som leder till olika produkter. Beskriv minst fyra reaktioner med formler och förklara vilken metabolisk sekvens de tillhör och vilket mål cellen har med denna sekvens. 4p 11. Beskriv i detalj det enzym som omvandlar pyruvat till acetyl-CoA. 5p 12. Beskriv i detalj de molekylära händelserna som ökar eller minskar enzymaktiviteter i en muskelcell efter att adrenalin har utsöndrats i blodbanan. 6p 13. Under hösten äter våra svenska björnar stora mängder bär för att bygga upp sitt fettförråd inför vinterns dvala. Naturligtvis är sockret i bären den viktigaste kolkällan för syntes av fettsyror. Bär innehåller dock även äppelsyra (vars salter heter malater). Vilka kolatomer i äppelsyra kan de omsätta till triglycerider? Numrera kolatomerna i äppelsyra och visa med översiktliga metaboliska sekvenser hur och var atomerna kan hamna i triglycerider. 4p