Uebungsaufgaben, 1. Teil

Uebungsaufgaben zum Vorlesungsteil Metabolismus
(Glykolyse, Pentosephosphatweg, Pyruvatstoffwechsel)
1) Wieviele ATP-equivalente werden beim anaeroben Abbau
von einem Molekül Glukose zu Pyruvat durch die Glykolyse
gewonnen?
2) Wieviele Moleküle ATP werden im Muskel durch die Glykolyse von
Fruktose (nicht Glukose) gewonnen?
3) Warum kann Phosphoenolpyruvat eine Phosphatgruppe auf ADP
übertragen?
4) Was versteht man unter direkter und indirekter ATP synthese?
5) Welche Reaktionen der Glykolyse werden von Kinasen katalysiert?
Wieviele Moleküle ATP werden bei einer Kinasereaktion
verbraucht?
6) In der Glykolyse wird Fructose-1,6-Biphosphat (FBP) durch Aldolase
in die zwei Triosen Dihydroxyacetonphosphat (DHAP) und
Gyceraldehyde-3-phosphat (GAP) gespalten, aber GAPdehydrogenase kann nur GAP zu 1,3-Biphosphoglycerate (1,3BPG) weiter abbauen. Warum akkumuliert DHAP trotzdem nicht
in Zellen?
7) Fluorionen (F-) inhibieren spezifisch die Enolase. Erklären Sie
warum bei Zugabe von F- sowohl 2-Phosphoglycerat (2PG)
wie auch 3-Phosphoglycerat (3PG) akkumulieren. Warum
akkumuliert kein 1,3-Biphosphoglycerat (1,3-BPG)?
8) Glukose, das am C1-Kohlenstoffatom markiert ist, wird zuerst
über die Glykolyse zu Pyruvat, und dann mittels
Alkoholfermentation in Ethanol und CO2 abgebaut.
Welches Abbauprodukt enthält den markierten Kohlenstoff?
9) Wenn Pyruvat nicht zu Lactat abgebaut werden kann, stoppt der
Fluss durch die Glykolyse. Erklären Sie warum.
10) Durch welchen Stoffwechselweg wird aus Glucose NADPH für
Biosynthesen gewonnen?
11) Die Pyruvatdehydrogenase katalysiert eine irreversible, zentrale
Stoffwechselreaktion. Nennen Sie das Substrat und das
Endprodukt der Reaktion? Wie wird dieser Multienzymkomplex
reguliert? Nennen Sie mindestens zwei Mechanismen.
12) Welche Co-faktoren werden für welche Reaktionen des
Pyruvatdehydrogenase-komplexes benötigt?
a. Oxidative Formation einer enzymatischen DisulfidVerknüpfung
b. Transfer der TPP-gebundenen Hydroxyethylgruppe
c. Freisetzung von CO2
d. Formation von Actetyl-CoA
1.
2.
3.
4.
FAD, NAD+
TPP
Liponsäure
CoA und Liponsäure