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- Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ Nur vollständige Reaktionsgleichungen, Berechnungen und Antworten werden als Lösung der Aufgaben gewertet, das Ergebnis alleine genügt nicht. Der Rechengang muß ersichtlich sein. Erlaubtes Hilfsmittel: Taschenrechner. Den rechten Rand bitte NICHT beschriften. Punkte 1. Welche Eigenschaften eines Wassermoleküls sind Voraussetzung für die Ausbildung von Wasserstoffbrücken? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2. Im Photometer messen Sie einen unerwartet hohen Extinktionswert von > 2. Was können Sie mit der Probe machen, um einen sinnvollen Extinktionswert zu messen? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3. Die Kurven zeigen die Titrationskurven von Aminosäuren. Geben Sie jeweils an ob es sich um eine basische, saure oder neutrale Aminosäuren handelt. Zugabe NaOH Zugabe NaOH 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4. a) Wie verteilen sich hydrophile Aminosäuren häufig in einem globulären Protein? 0,5 b) Nennen sie zwei Aminosäuren, die eine Säureamidgruppe in der Seitenkette tragen. 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5. a) Nennen Sie den Unterschied zwischen Serum und Plasma. 1 b) Was muss man beim Abnehmen einer Blutprobe unternehmen, um Plasma zu erhalten? 0,5 1 Punkte - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 6. a) Geben Sie den ungefähren pH-Wert des Nahrungsbreis im Magen bzw. im Dünndarm an. Punkte 0,5 b) Wie entstehen diese pH-Werte? 1 c) Welche Folge hätte es, wenn sich die erwünschten pH-Werte nicht einstellen würden? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------7. Wie definiert man den isoelektischen Punkt eines Proteins? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8. a) Skizzieren Sie die Lage der Wasserstoffbrücken in einem -Faltblatt. 1,5 b) Wie kann man diese Brücken aufbrechen? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9. Nennen Sie zwei Funktionen des Serumalbumins. 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10. Nennen Sie grundsätzliche strukturelle und funktionelle Unterschiede zwischen IgG und IgA. 2 2 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 11. a) Durch welche Art von Reaktion kann ein Gerinnungsfaktor einen anderen Gerinnungsfaktor aktivieren? 0,5 b) Welche andere posttranslationale Modifikation ist essentiell für die Blutgerinnung? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------12. a) Nennen Sie zwei Aminosäuren, die in Proteinen häufig phosphoryliert werden. 1 b) Welche Konsequenzen kann diese posttranslationale Modifikation haben? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 a) Nennen Sie mindestens drei Faktoren, die eine Rechtsverschiebung der Sauerstoffbindungskurve von Hämoglobin bewirken. 1,5 b) Welche funktionelle Bedeutung hat diese Rechtsverschiebung? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------14. a) Nennen Sie zwei wichtige Funktionen von Glukuronsäure. 1 b) Aus welchem Vorläufermolekül wird Glukuronsäure gebildet? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------15. a) Nach welcher Methode werden niedermolekulare Abfallprodukte therapeutisch aus dem Blut von Nierenkranken entfernt? 0,5 b) Erläutern Sie kurz das Prinzip. 1 3 Punkte - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 16. Was ist eine Furanose, was ist eine Pyranose? Nennen Sie jeweils ein Beispiel. Punkte 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------17. Geben Sie eine Verbindung an, in der eine glykosidische Bindung vorkommt und benennen Sie die beiden Teile, die dadurch verbunden werden. 1,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------18. Beschreiben Sie kurz die Verdauung von Proteinen von der Aufnahme im Mund bis zum Darm. 2 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------19. Beschreiben Sie die Reaktion im Glykogenstoffwechsel, die von der Phosphorylase a katalysiert wird. 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20. Warum führt ein Laktasemangel zu Durchfall? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------20. In welchem Stoffwechselweg wird Ribose-5-phosphat gebildet und wofür wird es benötigt? 1 4 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 21. a) Welches sind die zwei prinzipiellen Reaktionstypen im Zitratzyklus? Punkte 1 b) In welcher Reaktion ist Liponsäureamid ein Cofaktor? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22. Welche der drei Verbindungen hat das kleinste Gruppenübertragungspotential: Phosphoenolpyruvat, Kreatinphosphat oder Glukose-1-phoshat? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------23. a) Was sind die drei wesentlichen Aspekte der oxidativen Phosphorylierung? 1,5 b) Was ist die treibende Kraft der oxidativen Phosphorylierung? 0,5 c) Welche Bedeutung hat der Sauerstoff in der Atmungskette? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24. Welche Wechselwirkungen treten innerhalb einer DNA auf? (nennen Sie mindestens zwei). 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25. Eine Endonuklease spaltet eine DNA in zwei Fragmente. Welche Art von Bindung wird gespalten? 0,5 5 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 26. a) Was versteht man unter der Direktionalität einer Nukleinsäure? Punkte 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------27. Benennen Sie mögliche Prozessierungsschritte zur Herstellung einer reifen mRNA bei Eukaryonten. 2 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------28. Was versteht man unter semikonservativer Replikation? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29. a) Was ist der erste Schritt bei der DNA Replikation? 0,5 b) Welches Enzym wird hier benötigt? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------30 a) Was ist Chromatin? 0,75 b) Wie kann die Genexpression auf der Chromatinebene geregelt werden? 0,75 6 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 31. Zeichnen Sie ein Metaphasenchromosom und benennen Sie die wichtigen Regionen. Punkte 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32. a) Wieviele Basenpaare umfasst das haploide menschliche Genom? 0,5 b) Für wieviele Protein-kodierende Gene kodiert es? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------33 a) In welcher Form liegt das mitochondriale Genom vor? 0,5 b) Welche Besonderheit gibt es bei der Vererbung des mitochondrialen Genoms? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------34. Nennen Sie mindestens drei Prozesse in der Zelle, bei denen GTP als Nukleotid beteiligt ist. 1,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------35. Wie unterscheiden sich Pyrimidine von Purinen in ihrer Struktur? 1 7 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 36. a) Welche Komponente von NAD+ ist direkt an Redoxreaktionen beteiligt? Punkte 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------37. Defekte in verschiedenen Stoffwechselwegen können Gicht verursachen. Geben Sie ein Beispiel. 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------38. a) Nennen Sie die direkte Vorstufe der Desoxyribonukleotide. 1 b) Welches Enzym ist an der Bildung beteiligt? 0,5 c) An welcher Position des Substrats greift es an? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------39. Welche Möglichkeiten hat eine Zelle, Fehler die bei der Replikation entstehen, zu korrigieren? 1,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------40. Welche intrazellulären Mechanismen gibt es für den Abbau von Proteinen? Nennen Sie zwei. 1 8 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 41. Wo in der Zelle laufen folgende Stoffwechselwege ab? a) Glykolyse b) Zitratzyklus c) -Oxidation 1,25 d) Lipolyse Punkte e) Atmungskette -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------42. a) Was entsteht bei der Decarboxylierung von Aminosäuren? 1 b) Nennen Sie zwei Beispiele aus dieser Substanzgruppe und geben Sie deren Funktion an. 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------43 a) Welche Moleküle entstehen bei der oxidativen Desaminierung von Glutaminsäure? 1 b) Wie können die beiden neben NH4+ entstehenden Moleküle weiter verstoffwechselt werden? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------44 a) Aus welchem Vorläufermolekül werden Steroidhormone gebildet? 0,5 b) Aus welchem kleineren Baustein wird wiederum dieser Vorläufer gebildet? 0,5 c) Wo sind Steroidhormonrezeptoren lokalisiert? 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------45 a) Zeichnen Sie schematisch ein Monoacyglycerol. 1 b) An welchen Stellen in einem Phosphoglycerid können Phospholipasen angreifen? 1 9 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ Punkte 46. a) Durch welche funktionellen Gruppen ist Sphingosin charakterisiert? 1 b) In welchen Verbindungen kommt Sphingosin vor? Geben Sie ein Beispiel. 0,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------47. Skizzieren Sie die Orientierung von Lipiden in Liposomen und Micellen. 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------48. Bei welchem Prozess spielt Dolicholphosphat eine Rolle? 1 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------49. a) Nennen Sie eine Krankheit, die auf defekte Ionenkanäle zurückzuführen ist. 0,75 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------50. Wie verändern sich Vmax und Km bei: a) einer kompetitiven Hemmung, 1 b) einer nicht-kompetitiven Hemmung? 1 10 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ Punkte 11 - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 51 Die vollständige Hydrolyse eines Peptids ergab folgende Zusammensetzung: Glu, 2 Cys, Arg, Ser, Met, Phe, Val, Asp, Gly und 2 NH4+. Der Edmanabbau ergab im ersten Cyclus PTH-Gln und PTH-Asn. Carboxypeptidase spaltete Gly und Val ab. Die Reduktion mit ß-Mercaptoethanol ergab zwei Peptide, die nach Hydrolyse folgende Zusammensetzungen hatten: A: Glu, Cys, Phe, Val, Ser, Met und NH4+. B: Asp, Gly, Arg, Cys und NH4+. Die Behandlung von A mit Chymotrypsin ergab zwei Peptide, von denen eines nach Hydrolyse Glu, Phe, Cys und NH4+ enthielt. Die Behandlung von A mit BrCN setzte ein Dipeptid aus Val und Ser frei. Die Behandlung von B mit Trypsin setzte ein Dipeptid aus Cys und Gly frei. Geben Sie die Struktur des Peptids in der Dreibuchstabenschreibweise an. (Trypsin spaltet nach basischen, Chymotrypsin nach aromatischen Aminosäuren. BrCN spaltet nach Met) 3 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------52. a) Berechnen Sie den pH-Wert einer 0,05 M Salzsäure. 0,5 b) Berechnen Sie den pH-Wert einer 5%igen (Gewichtsprozent) Essigsäure. MG: 60, d = 1,02 g/ml; Ka = 1,7 x 10-5 2,5 12 Punkte - Biochemieklausur08.07.2011 Name: Matrikelnr.: _______________________________________________________________________________________________ 53. Bei einer Untersuchung der GPT (Glutamat-Pyruvat-Transaminase auch: ALT oder ALAT, AlaninAminotransferase) Aktivität im Serum eines Patienten liefert Ihnen das Labor einen Wert von 2x10-3 katal/l. Berechnen Sie die Aktivität in U/ml. (1 U = 1 µmol/min). 2,5 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------54. Die freie Hydrolyseenergie ∆G0' des Kreatinphosphats beträgt -43 kJ/mol, die des ATP -30 kJ/mol. a) Formulieren Sie die Reaktionsgleichung, die zur ATP-Synthese führt. 1 b) Berechnen Sie ∆G0' der Reaktion. Läuft sie freiwillig (spontan) ab? 0,5 c) Wie groß ist ∆G0' bei 25 °C und folgenden Konzentrationen: [ATP] = 9 mM; [ADP] = 1 mM; [KP] = 36 mM; [K] = 1 mM 1 d) Im sich schnell kontrahierenden Muskel wird ATP mit etwa 3 µmol/s g Muskel verbraucht. [ATP] ist im Ruhezustand 4,5 µmol/g, [KP] 20 µmol/g. Wie lange reichen die ATP-Vorräte bei An- bzw. Abwesenheit von Kreatinphosphat? 1 13 Punkte
