FÜRS MÜNDLICHE 1. Bitte erläutern Sie, was exergone, was endergone Reaktionen sind. Wieso ist so etwas wichtig für die Biochemie? Exergone Reaktionen sind Reaktionen, die Energie freisetzen, endergone Reaktionen sind solche, die Energie verbrauchen. Durch die Kopplung einer exergonen mit einer endergonen Reaktion ist der Ablauf von endergonen Reaktionen erst möglich. Auch in der Zelle ist dieser Zusammenhang wichtig: Nur durch die Spaltung von energiereichen Bindungen sind energieverbrauchende Prozesse wie z. B. die Proteinsynthese überhaupt möglich. 2. Was sind Coenzyme? Definieren Sie bitte den Begriff, klassifizieren Sie diese und nennen Sie mir jeweils ein Beispiel. Coenzyme sind Hilfsmoleküle, die übertragene Gruppen vorübergehend übernehmen. Man kann lösliche Coenzyme und fest gebundene Coenzyme (prosthetische Gruppen) unterscheiden. Lösliche Coenzyme wie das NAD+ und NADP+ oder auch Ubichinon werden wie das Substrat gebunden, umgesetzt und anschließend wieder gelöst. Prosthetische Gruppen, wie das FAD und FMN oder auch Häm, bleiben fest am Enzym gebunden. Darüber hinaus kann man die Coenzyme noch in Redoxcoenzyme und gruppenübertragene Coenzyme unterteilen. 3. Bitte erklären Sie, welche Stoffwechsel­ wege im Mitochondrium stattfinden. β-Oxidation der Fettsäuren, Ketonkörperbildung, Harnstoffzyklus (teilweise), Porphyrinsynthese, Citratzyklus, Atmungskette. 4. Welche Wege kennen Sie, um Wasserstoffatome über die innere Mitochondrienmembran zu transportieren? Es gibt zwei Wege, um Wasserstoffatome über die innere Mitochondrienmembran zu transportieren: Den Malat-Shuttle und den Glycerophosphat-Shuttle. Beim Malat-Shuttle wird NADH + H+ im Zytosol oxidiert und die Redoxäquivalente auf Oxalacetat über- tragen. Dadurch wird Oxalacetat zu Malat reduziert. Malat kann die innere Mitochondrienmembran passieren und überträgt die Wasserstoffatome wieder auf NAD+. 5. Stichwort ATP, wie heißt das Molekül ausgeschrieben? Welche Rolle spielt es für den Stoffwechsel? ATP bedeutet Adenosintriphosphat. Dieses Molekül hat eine besondere Rolle im Stoffwechsel, da es über energiereiche Phosphorsäureanhydridbindungen verfügt. Bei Bedarf können diese gespalten werden, sodass Energie für z. B. Synthesen in der Zelle zur Verfügung steht. 6. Wie ist der Aufbau von Adenosintriphosphat? Adenosintriphosphat besteht aus dem Nucleosid Adenosin, deren 5´OH-Gruppe mit einer Kette aus drei Phosphat-Resten verknüpft ist. Zwischen der Ribose und dem „1.“ Phosphat der Kette ist eine Phophorsäureesterbindung, wohingegen die Phosphate untereinander über Phosphorsäureanhydridbindungen miteinander verknüpft sind. 7. Wo wird ATP gebildet? ATP entsteht z. B. in der Glykolyse, in der Atmungskette und z. B. im Muskel durch die Kreatinkinase. Im Citratzyklus entsteht GTP. 8. Welche Rolle spielt NADPH im Stoffwechsel? NADPH gehört zur Gruppe der Redoxcoenzyme. Es überträgt ein Hydrid-Ion. Im Gegensatz zu NADH spielt NADPH im anabolen Stoffwechsel eine wichtige Rolle, z. B. bei der Fettsäuresynthese, bei der Cholesterol-/ Steoridsynthese und beim Pentosephosphatweg. 9. Wo entsteht NADH im Stoffwechsel? NADH entsteht in der Glykolyse, in der Pyruvatdehydrogenasereaktion, im Citratzyklus und in der Atmungskette. 21