Uebungsaufgaben, 2. Teil

Uebungsaufgaben zum Vorlesungsteil Metabolismus
(Citronensäurezyklus, Oxidataive Phosphorylierung,
Glycogenstoffwechsel)
1) Malat-dehydrogenase katalysiert die Regenerierung von
Oxalacetat im Citronensäurezyklus. Das G0’ dieser Reaktion ist
allerdings mit + 29,7 kJ mol-1 energetisch ungünstig, und darum
ist die Konzentration von Oxalacetat verglichen mit Malat relativ
niedrig. Warum wird kann dieser Schritt in der Zelle trotzdem
ablaufen? Begründen Sie Ihre Antwort.
2) Wo laufen die Reaktionen des Citronensäurezyklus ab?
3) Nennen Sie die zwei mobilen Elektronenträger der
mitochondrialen Elektronentransportkette.
4) Wie wird der mitochondriale Protonengradient für die ATPSynthese genutzt? Beschreiben Sie kurz den Vorgang.
5) Organismen mit aeroben Stoffwechsel benötigen Superoxiddismutase. Warum?
6) Warum liefert NADH aus der Glykolyse weniger ATP als NADH
aus dem Zitronensäurezyklus?
7) Wie erhalten Mitochondrien den Protonengradienten unter
anaeroben Bedingungen aufrecht?
8) Was unterscheidet langsame (Typ I) und schnelle (Typ II)
Muskelfasern? Was bedeutet dies für den Energiehaushalt der
zwei Muskeltypen? Begründen Sie Ihre Antwort.
9) Krebszellen leiden oft unter Sauerstoffmangel. Wie decken sie
trotzdem den ATP-Bedarf? Warum verbrauchen sie dabei viel
mehr Glukose als normale Zellen mit genügend Sauerstoff.
10)Der Andersenkrankheit liegt ein genetischer Defekt der Amylo(1,4 -> 1,6)- Transglykosylase (Verzweigungsenzym) zu
Grunde. Dagegen haben Patienten mit McArdle-Krankheit einen
Mangel an Muskel-phosphorylase. Beschreiben Sie kurz die
erwartete Glykogenstruktur in den Muskelzellen der zwei
Patienten. Was für Auswirkungen erwarten Sie bei erhöhtem
ATP-Bedarf durch Muskelanstrengung in den beiden Patienten?
Begründen Sie kurz Ihre Antworten.
11) Welches Trägermolekül wird gebraucht um Glucose für die
Glykogensynthese zu aktivieren? Wie wird die dazu nötige
Energie gewonnen?
12) Welche aktivierten Trägermoleküle übertragen welche
chemische Gruppe in hochenergetischer Verknüpfung?
a.
b.
c.
d.
e.
f.
Acetyl-CoA
S-adenosinemethionin
ATP
Carboxyliertes-Biotin
NADH, NADPH, FADH2
Uridine diphosphate glucose
1. Glucose
2. Phosphat
3. Electronen und Wasserstoff
4. Methyl group
5. Carboxyl-Gruppe
6. Acetyl-Gruppe