tentamen - 070914
Tillåtna hjälpmedel: räknedosa, linjal, millimeterpapper. Maxpoäng = 29, för godkänt krävs 14,5 p.
1. Omvandlingen av fumarat till malat sker i citronsyracykeln och katalyseras av enzymet fumaras.
Reaktionen är given nedan.
Fumaras från Escherichia coli består av två likadana subenheter (alltså en dimer) i sin nativa
struktur med en storlek på vardera 61000 Da. Enzymet har en isoelektrisk punkt på 5,8.
a) Föreslå en reningsmetod för fumaras från en E. coli-kultur. Beskriv minst tre olika metoder för
rening av enzymet i sin aktiva, nativa form och motivera användandet av dessa. (3 p)
b) Beskriv hur du kan följa reningsprocessen samt avgöra renheten på din slutliga preparation. (2 p)
c) Hydratiseringen av fumarat är exergonisk med ΔG°' = -3,8
jämviktskoncentrationen, vid 37 °C, av malat om [fumarat]eq = 3,7 mM. (2 p)
kJ/mol.
Beräkna
d) I vilken riktning är ovanstående reaktion förskjuten, vid 37 °C, om de intracellulära
koncentrationerna är 2 mM fumarat och 20 mM malat? Motivera ditt svar. (1 p)
e) Vid ett kinetiskt experiment utfört för att bestämma ditt renade fumaras katalytiska egenskaper
under steady-state erhölls följande resultat:
[fumarat] (mM)
v (mM/min)
0,1
154
0,2
200
0,4
236
0,8
259
1,6
272
Bestäm KM för fumarat och kkat för enzymet; [fumaras] = 0.31 x 10-3 M (3 p)
f) När experimentet ovan upprepades i närvaro av 0,5 mM av (2R,3R)-tartrat, en inhibitor, erhölls
följande kinetiska resultat
[fumarat] (mM)
v (mΜ/min)
0,1
18,7
0,2
24,4
1 (2)
tentamen - 070914
0,4
28,8
0,8
31,6
1,6
33,2
Bestäm typ av hämning som inhibitorn utövar på enzymet samt inhibitionskonstanten, KI. (2 p)
2. C-terminalen av fumaras har följande primärstruktur:
-Trp-Val-Arg-Pro-Asp-Gln-Met
Genom att kemiskt syntetisera denna sekvens som fri peptid kan antikroppar framställas (för
användning som analysverktyg).
a) Rita strukturformeln för den syntetiserade peptiden vid pH=7, med förväntade laddningar. (3 p)
b) Föreslå en reningsmetod av den syntetiserade peptiden. Motivera ditt svar. (1 p)
3. I aktiva ytan på fumaras sitter en histidin-rest som är inblandad i katalysen. Vilken katalytisk
funktion kan histidin tänkas utföra? Motivera ditt svar. (2 p)
4. I figuren ser du en schematisk bild av fumaras tre-dimensionella struktur. Subenheterna visas i
olika gråa nyanser.
a) Vilka krafter styr veckningen av en polypeptid till dess nativa
struktur? (2 p)
b) Hur bildas disulfidbryggor? (1 p)
c) Vilken roll har de? (1 p)
5 a) Rita strukturformeln för en biologiskt förekommande fosfolipid och namnge den. (2 p)
b) Motivera det faktum att integrala membranproteiner uppvisar en större andel opolära aminosyror
i sin primärstruktur än lösliga proteiner. (2 p)
6. Diskutera skillnader och likheter i jämförelsen mellan amylos och cellulosa. (2 p)
„Formelsamling“
2 (2)
tentamen - 070914
(1) v =
kcat [E]tot [S]
K M + [S]
/Lycka till
(2) ΔG o ' = − RTlnK eq
(3) α= 1 +( [I] /Ki)
3 (2)
