Semesterprüfung "Einführung in die Zellbiologie" Dienstag, 29. Juni 1999 1. Wie wird die Sprache der Nukleinsäuren in die Sprache der Aminosäuren übersetzt, und worauf beruht die Spezifität der Translation? 2. Weshalb können bei der Replikation nicht beide Stränge gleichzeitig kontinuierlich synthetisiert werden? 3. Worin liegt der wesentliche Unterschied zwischen der Mitose und der Meiose? 4. Sie kennen die vollständige Aminosäuresequenz eines Proteins. Woran erkennen Sie, a) ob es ein Membranprotein ist? b) ob es N-glykosyliert werden kann? c) in welches Organell es gelangt? 5. Wo liegen die Gemeinsamkeiten, wo die Unterschiede zwischen Import in den Zellkern und Import ins ER? 6.* Which of the following types of cells would you expect to contain a high density of intermediate filaments in their cytoplasm? Explain your answers. a) Amoeba proteus (a freeliving amoeba) b) skin epithelial cell c) smooth muscle cell in the digestive tract d) Escherichia coli e) nerve cell in the spinal cord f) sperm cell g) plant cell 7.* When cells enter mitosis, their existing array of cytoplasmic microtubules has to be rapidly broken down and replaced with the mitotic spindle that forms to pull the chromosomes into the daughter cells. The enzyme katanin, named after Japanese samurai swords and activated during the onset of mitosis, chops microtubules into short pieces. What do you suppose is the gate of the microtubule fragments created by katanin? Explain your answers. *Aufgaben 16-1 und 16-14 aus Alberts et al.: Essential Cell Biology Vorlesung Nr. 2398 Semesterprüfung "Einführung in die Zellbiologie" Dienstag, 30. Juni 1998, 12:15-13:15 Uhr, grosser Hörsaal / organ. Chemie Name: ........................................................................ Vorname: ....................................... Studiengang: .................................. 1. Die Erhaltung der genetischen Information und die Uebertragung der Information von der DNA-Sequenz bis zur Aminosäure-Sequenz von Proteinen erfordert verschiedene Prozesse (DNA-Replikation, Transkription, RNA-Prozessierung, Proteinsynthese). Welche dieser Reaktionen finden im Zellkern, welche im Zytoplasma statt? 2. Beschreiben Sie kurz die drei wichtigsten posttranskriptionellen Prozessierungsschritte von messenger RNA-Vorläufern im Zellkern. 3. Nennen Sie Beispiele, wo das Prinzip der "komplementären Basenpaarung entweder für die Struktur von Nukleinsäuren oder bei verschiedenen molekularen Prozessen oder Reaktionen eine Rolle spielt. 4. Welche der folgenden Aussagen sind richtig, welche falsch? (Bitte geben Sie eine kurze Erklärung zu Ihren Antworten) a) Ein Protein mit einer N-terminalen ER-Signalsequenz und einer Cterminalen Transmembransequenz bleibt nach seiner Synthese als typisches ER-Protein im ER. b) Falsch gefaltete sekretorische Proteine werden in der Regel rasch wieder abgebaut. c) Transportvesikel transportieren sowohl Proteine als auch Lipide. d) An Asparagin-gebundene Zuckerseitenketten findet man auf Glykoproteinen auf der Zelloberfläche, im ER, im trans-Golgi Netzwerk und in den Mitochondrien. e) Proteine können nur über Endozytose in die Lysosomen gelangen. f) Bei einer Muskelkontraktion verkürzen sich weder die Myosinfilamente noch die Aktinfilamente. 5. Welche Eigenschaften befähigen folgende Proteine nach ihrer Synthese den richtigen Wirkungsort zu finden? (Bitte für jedes Protein gesondert beantworten) a) Tubulin b) Kollagen Typ I c) LDL-Rezeptor 6. Was sind die Funktionen von Mikrotubuli und aufgrund Eigenschaften können Mikrotubuli diese Funktion ausüben? 7. Skizzieren Sie den Aufbau eines Mitochondriums und benennen Sie die verschiedenen Kompartimente. Es gibt einen Unterschied zwischen der Ladung der Matrix und des Cytosols. Wo besteht ein Ueberschuss positiver Ionen? Welche der mitochondrialen Membranen ist durchlässig für: Protonen? K+? Hexonkinase? Cl–? Glucose? welcher Vorlesung Nr. 2330 Semesterprüfung "Einführung in die Zellbiologie" Dienstag, 4. Juli 1995, 12:15-13:15 Uhr, gr. Hörsaal/organ. Chemie Name: ................................... Vorname: ................................... Studiengang: ................................... 1. Nennen Sie Beispiele für molekulare Strukturen oder Reaktionen, bei denen komplementäre Basenpaarung eine wichtige Rolle spielt. 2. Bei Bakterien läuft die Proteinsynthese gekoppelt mit der Transkription ab. Bei Eukaryoten sind Transkription und Translation entkoppelt. Warum? 3. Wie erfolgt die Uebersetzung der "Nukleinsäurensprache" (Nukleotidsequenz) in die "Proteinsprache" (Aminosäurensequenz)? 4. Welches sind die drei wichtigsten Prozessierungsschritte von messenger RNA-Vorläufern im Zellkern? 5. Welche Funktion hat a) das endoplasmatische Retikulum? b) der Golgiapparat? 6. Nach ihrer Synthese finden Proteine innerhalb der Zelle ihren richtigen Platz. z.B. - Tubulin: bleibt im Zytoplasma und bildet Mikrotubuli - Lamin: wird in den Zellkern transportiert - Proteindisulfid-Isomerase: wird ins Lumen des endoplasmatischen Retikulums transportiert und wirkt dort als lösliches Enzym - Albumin, ein lösliches Protein, wird von den Leberzellen nach aussen (ins Blut) sezerniert. - Glukosetransporter, ein integrales Membranprotein, gelangt in die Plasmamembran und in die Endosomen, wobei er zwischen diesen zwei Membrankompartimenten rezykliert. Welche Eigenschaften müssen diese Proteine haben, damit sie derart sortiert werden? Bitte für jedes Protein einzeln erklären. 7. Sie möchten ein lösliches (d.h. nichtmembrangebundenes Protein von ausserhalb der Zelle ins endoplasmatische Retikulum (ER) einschleusen. a) Auf welchem Weg ist es rein theoretisch möglich, dass ein solches Protein von aussen ins ER gelangen kann? Bitte den Weg genau beschreiben. b) Sie möchten nun die Aufnahme dieses Proteins ins ER verbessern. Angenommen, Sie könnten das Protein mittels Gentechnologie beliebig verändern. Was würden Sie tun, um dieses Ziel zu erreichen und auf Grund welcher Ueberlegungen. 8. Welche Rolle spielt Actin a) in der Muskelkontraktion? b) in Nichtmuskelzellen?