1. a) Rita en tetrapeptid innehållande Tyr, Asp, Ser och Gln vid pH 7. Rita/markera
huvudkedja, sidokedjor, α-kol, N- och C-terminal. Ange vilken nettoladdning
tetrapeptiden har vid pH 7.
(4p)
b) Du vill bestämma aminosyrasekvensen för ett protein bestående av 200
aminosyror. Beskriv hur du går till väga. Inga strukturer behövs.
(3p)
c) Vilka typer av sekundärstruktur känner du till och hur stabiliseras dessa typer av
strukturer?
(2p)
d) Hur påverkas ett proteins struktur i närvaro av denatureringsmedel?
2. a) Vilken är den principiella skillnaden mellan domän och subenhet?
(1p)
(2p)
b) Från ett proteinextrakt innehållande flera proteiner med olika molekylvikt (Mw)
vill du rena fram ett speciellt protein. Välj en lämplig kromatografimetod och
beskriv hur du går till väga (provapplicering, detektion osv). Rita hur ett kromatogram skulle kunna se ut efter kromatografin av proteinextraktet.
(3p)
c) För att analysera renheten för ett protein kördes en SDS-PAGE. Resultatet visade
endast ett band vilket tyder på att proteinet är rent. Hur går du till väga för att
bestämma molekylvikten (Mw) för ditt protein utifrån SDS-PAGE?
(2p)
d) Du studerar kymotrypsins aktivitet vid olika pH. När förväntar du dig störst
aktivitetspåverkan; måttlig pH-sänkning jmf med fysiologiskt pH eller måttlig
pH-höjning. Motivera!
(3p)
3. a) HIV-viruset kodar för ett proteas (M=21500 g/mol) som är essentiellt för virusets
ihopsättning och mognad. Detta proteas katalyserar hydrolysen av en heptapeptid
med ett kcat-värde på 1000 s–1 och ett KM på 0.075 M. Beräkna vmax om proteaskoncentrationen är 0.2 mg/ml.
(2p)
b) Om –CO–NH– i heptapeptiden byts ut mot –CH2NH– kan den resulterande
heptapeptiden inte klyvas av proteaset och kan därmed fungera som en inhibitor.
Under samma experimentella omständigheter som i a). men i närvaro av 2.5 M
av inhibitorn blir vmax 9.3 mM/s. Vilken typ av inhibering är det frågan om och
skulle man kunna förvänta sig detta? Förklara.
(2p)
c) Fumaras är ett enzym som ingår i citronsyracykeln och katalyserar omvandlingen
av fumarat till malat. Beräkna vmax och KM för fumaras med hjälp av följande data:
Fumarat (mM)
2.0
3.3
5.0
10.0
Produktbildningshastighet (mmol/(l·min))
2.5
3.1
3.6
4.2
(6p)
4. a) Vilken funktion har polysackariden glykogen och vilken monomer är den
uppbyggd av?
(1p)
b) Ge exempel på en
i. anabol process
ii. katabol process
(OBS! Ej enskild reaktion!).
(2p)
c) Vid glykolysen bryts glukos ner till pyruvat. Vad sker med pyruvat i frånvaro
respektive närvaro av syre i vår kropp? Varför är aerob nedbrytning att föredra?
(3p)
d) När fettsyror bryts ner omvandlas de till acetylCoA. En fettsyra med 16 kolatomer
ger 8 acetylCoA. Beräkna hur mycket ATP som erhålls när 8 acetylCoA omvandlats till CO2 + H2O i citronsyracykeln (1 GTP motsvarar 1 ATP). Redogör för hur
du kom fram till ditt svar.
(3p)
e) Det är viktigt att kontrollera aktiviteten hos citronsyracykelns reaktioner. Ett
kontrollsteg är omvandlingen av isocitrat till -ketoglutarat. Enzymet som
katalyserar reaktionen heter isocitratdehydrogenas. Ökar eller minskar
dehydrogenasets aktivitet om [ATP] är hög? Motivera svaret.
(1p)
5. a) Hur kommer det sig att två olika DNA-fragment som består av samma antal
nukleotider kan ha olika smälttemperatur?
(1p)
b) Vilka är de huvudsakliga uppgifterna för DNA-polymeras I respektive DNApolymeras III?
(2p)
c) Ange två andra enzymer förutom DNA-polymeraserna som är aktiva vid
replikationen.
(1p)
d) mRNA motsvarande en region av G4fag-DNA innehåller sekvensen 5’AAAUGAGGA-3’. Denna region kan resultera i tre olika aminosyrasekvenser.
Vilka? Tabell över genetiska koden finns som bilaga.
(3p)
e) Subtilisin är ett proteolytiskt enzym som ibland används i tvättmedel för att lösa
fläckar som innehåller proteiner. Ett problem är att subtilisin lätt inaktiveras
genom att en metionin i närheten av aktiva ytan oxideras. Subtilisins kapacitet
skulle kunna förbättras om metioninen byttes ut genom lägesspecifik mutagenes.
Nämn alla aminosyror som är lämpliga och som man skulle kunna ersätta
metionin med genom ett enda basbyte. Förklara. Tabell över genetiska koden
finns som bilaga.
(3p)
6. Att kunna klona gener och DNA-fragment för införsel i E.coli-bakterier och andra
värdceller är vardagssysselsättningar för en molekylärbiolog.
a) Du har fått till uppgift att klona genen för ett protein som kallas FABP (Fatty acid
binding protein). För att underlätta kloningen har du konstruerat två olika
restriktionsställen i ändarna på genen (fet stil, se figur 1). Hur fungerar
restriktions-enzymerna och varför är de så lämpliga att använda för att klona
DNA-fragment? Varför är det extra lämpligt att använda två olika
restriktionsenzymer?
(4p)
5’AAGCTTATGAAGGCACTCGGCGTAGGTATGGTgACGCGGAAAATGGGTGCTACGGTCAGTCCCGTCGTCGA
ATTGACGGagAAAGACGGAGTGTATACTCTAAAGACGACTAGTACCTTCAAAAACACGGAAATAAAATTCA
AACTTGGCGAAGAATTCGATGAAGACACCGTGGACGGTAGAAAAGTGAAGAGTGTCTGCACTCTGGAAGGT
AATAAACTCATACAGGTGCAGAAAGGTGATAAGAATACTACGATTGAAAGGGAATTCACACCTACAGAGAT
GGAAGCGATCATGAAAGTTGATGACATAGTTTGCACAAGAGTATATAAGATCCAGGAATAAGGATCC-3’
Figur 1: DNA-sekvens för genen FABP, markerat i fet stil i ändarna är
restriktionställen AAGCTT = HindIII och GGATCC = BamHI.
b) Genen klonas in i plasmiden pBR332 (se figur 2). Vad karakteriserar en plasmid
och vad är skillnaden på pBR322 och en expressionsplasmid?
(4p)
Figur 2: Restriktionskarta över plasmiden pBR322.
c) För att replikera plasmiden transformerar du in den i E.coli-bakterier och sprider
dessa på agarplattor. Vilken antibiotikaresistens ska agarplattorna ha?
(2p)
This table shows the 64 codons and the amino acid each codon codes for. The direction is 5' to 3'.
2nd base
U
UUU (Phe/F)Phenylalanine
UUC (Phe/F)Phenylalanine
UUA (Leu/L)Leucine
UUG (Leu/L)Leucine
A
G
UCU (Ser/S)Serine
UCC (Ser/S)Serine
UCA (Ser/S)Serine
UCG (Ser/S)Serine
UAU (Tyr/Y)Tyrosine
UAC (Tyr/Y)Tyrosine
UAA Ochre (Stop)
UAG Amber (Stop)
UGU (Cys/C)Cysteine
UGC (Cys/C)Cysteine
UGA Opal (Stop)
UGG (Trp/W)Tryptophan
CUU (Leu/L)Leucine
CUC (Leu/L)Leucine
C
CUA (Leu/L)Leucine
CUG (Leu/L)Leucine
CCU (Pro/P)Proline
CCC (Pro/P)Proline
CCA (Pro/P)Proline
CCG (Pro/P)Proline
CAU (His/H)Histidine
CAC (His/H)Histidine
CAA (Gln/Q)Glutamine
CAG (Gln/Q)Glutamine
CGU (Arg/R)Arginine
CGC (Arg/R)Arginine
CGA (Arg/R)Arginine
CGG (Arg/R)Arginine
AUU (Ile/I)Isoleucine
AUC (Ile/I)Isoleucine
A
AUA (Ile/I)Isoleucine
AUG (Met/M)Methionine, Start[1]
ACU (Thr/T)Threonine
ACC (Thr/T)Threonine
ACA (Thr/T)Threonine
ACG (Thr/T)Threonine
AAU (Asn/N)Asparagine
AAC (Asn/N)Asparagine
AAA (Lys/K)Lysine
AAG (Lys/K)Lysine
AGU (Ser/S)Serine
AGC (Ser/S)Serine
AGA (Arg/R)Arginine
AGG (Arg/R)Arginine
GUU (Val/V)Valine
GUC (Val/V)Valine
G
GUA (Val/V)Valine
GUG (Val/V)Valine
GCU (Ala/A)Alanine
GCC (Ala/A)Alanine
GCA (Ala/A)Alanine
GCG (Ala/A)Alanine
GAU (Asp/D)Aspartic acid
GAC (Asp/D)Aspartic acid
GAA (Glu/E)Glutamic acid
GAG (Glu/E)Glutamic acid
GGU (Gly/G)Glycine
GGC (Gly/G)Glycine
GGA (Gly/G)Glycine
GGG (Gly/G)Glycine
U
1st
base
C
