Fragen Molekulare Mykologie (M1)
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M10 – Molekulare Mykologie, Fragenkomplexe Prinzipien, Komponenten und biochemische Grundlagen der Signalübertragung in Mikroorganismen 1. Wie erfolgt prinzipiell die Übertragung eines Signals von der Mikroorganismenoberfläche zum Kern? 2. Was sind die wesentlichen Komponenten? 3. Welche prinzipiellen Möglichkeiten zur Verankerung von Proteinen in Membranen von Mikroorganismen gibt es? 4. Welche Mechanismen der Signalübertragung an Membranen gibt es? 5. Was ist ein Membranrezeptor, wie ist er aufgebaut und wie kann er in der Membran verankert sein? 6. Wie wird er aktiviert und deaktiviert? 7. Was versteht man unter einer Rezeptor-Desensitivierung? 8. Was sind Ionenkanäle und wie werden sie gesteuert? 9. Was sind G-Proteine ? 10. Wie sind sie aufgebaut und wie werden sie reguliert? 11. Welche Funktionen haben sie? 12. Was sind GTPasen und welche GTPase-Superfamilien kennen Sie? 13. Welche Effektormoleküle der G-Proteine kennen Sie? 14. Was ist und was macht die Adenylatcyclase? 15.Welche Rolle spielt cAMP in der intrazellulären Signalübertragung? 16. Was sind Phospholipasen und was macht die Phospholipase C? 17. Wie entstehen und welche Bedeutung haben Diacylglycerol und Phosphatidyl-Inosit-(1,4,5)-Phosphat? 18.Was sind Proteinkinasen und welche Funktionen haben sie bei der intrazellulären Signalübertragung? 19. Wie teilt man regulatorische Proteinkinasen ein? 20. Charakterisieren Sie die Ser/Thr spezifischen Proteinkinasen! 21. Was ist die Funktion der Tyr-spezifischen Proteinkinasen? 22. Wie können sich Proteine bei der Signalübertragung erkennen? 23. Welche Proteinmodule sind Ihnen bekannt und welche Funktionen haben sie? 24. Was sind Protein-Phosphatasen und welche Rolle spielen sie bei der intrazellulären Signalübertragung? 25. Welche Rolle spielt die gezielte intrazelluläre Lokalisation von Proteinkinasen und - phosphatasen bei der Regulation der Aktivität dieser Proteine? 26. Was sind Ras-Proteine und welche Ras-Superfamilien kennen Sie? 27. Wo sind Ras-Proteine in der Zelle lokalisiert? 28. Welche Rolle spielen sie in der Zelle bei der Signalübertragung? 29. Was sind Aktivatoren und Inhibitoren der Ras-Proteine? 30. Was sind Effektoren der Ras-Proteine? 31. Was ist und welche Funktion hat die Raf-Kinase? 32. Welche prinzipiellen Mechanismen der Signalübertragung von der Zellmembran zum Zellkern gibt es in der Mikroorganismenzelle? 33. Was sind sekundäre Botenstoffe und welche Aufgaben nehmen sie wahr? 34. Was sind MAPKKK, MAPKK, MAPK’S ? 35. Wie geben sie das Signal von der Zellmembran in einer ProteinKaskade weiter? 36. Wie wird die Komplexität der Zellreaktion auf die Vielfalt der eingehenden Signale durch die MAPK-Kaskade vermittelt? 37. Wie erfolgt die Weitergabe des Signals in eukaryotischen Mikroorganismen vom Cytoplasma in den Kern? 38.Wie können nukleäre Rezeptoren an die DNA binden und damit die Genexpression regulieren (prinzipiell)? Ras-Proteine in Mikroorganismen 1. Welche Ras-Proteine sind in Saccharomyces cerevisiae bekannt und in welche Signaltransduktionswegen sind sie einbezogen? 2. Welche Ras-Proteine sind in Schizosaccharomyces pombe bekannt und welche Unterschiede bestehen zu S. cerevisiae? 3. Sind GEF und GAP – Faktoren in diesen beiden Hefen bekannt? Osmotischer Streß 1. Was ist osmotischer Streß und wie wirkt er auf einzellige Mikroorganismen (Erklärung am Beispiel von S. cerevisiae)? 2. Reagieren haploide und diploide Zellen von S. cerevisiae unterschiedlich auf osmotischen Schock? Wenn ja, wie? 3. Was sind kompatible, gelöste Substanzen und was bewirken sie? 4. Welche Rolle spielt Glycerin bei der Adaptation an hyperosmotischen Schock? 5. Wie erfolgt die Regulation der Glycerin-Akkumulation bei unterschiedlichen Milieubedingungen (Aerobiosis, Anaerobiosis, Osmostreß)? 6. Wie kann sich die Hefezelle den veränderten osmotischen Bedingungen anpassen? 7. Was sind Osmorezeptoren in S. cerevisiae und wie geben sie das Signal weiter? 8. Wie läuft die Signaltransduktionskette bei der Anpassung an hyperosmotische Bedingungen ab? 9. Was ist und was macht das Hog1-Protein? 10.Was ist Fps1p und in welche Aufgabe hat dieses Protein bei der Anpassung an sich verändernde osmotische Verhältnisse? 11. Was sind und welche Funktion haben Proteine der MIP-Familie? 12. Wieso hat der Proteinkinase C-Zellintegrationsweg wesentliche Bedeutung für die Reaktion auf osmotischen Streß? Salz-Streß 1. Was bewirken erhöhte extrazelluläre NaCl-Konzentrationen in Mikroorganismenzellen? 2. Welche Proteine spielen eine wichtige Rolle bei der Weitergabe des Signals "hohe Salzkonzentration"? 3. Wie reagiert die Hefezelle auf hohe Salzkonzentrationen? Oxidativer Streß 1. Was ist und was bewirkt oxidativer Streß? 2. Unter welchen Bedingungen werden Sauerstoffradikale (ROS) freigesetzt? 3. Wie kann die Zelle Sauerstoffradikale unschädlich machen? 4. Welche Rolle spielen Metallionen beim oxidativen Streß? 5. Wie reguliert die Zelle die Aufnahme und intrazelluläre Verteilung von Fe- und Cu - Ionen? 6. Welche Resistenzmechanismen haben Mikroorganismen gegen Schwermetalle entwickelt? 7. Wie schützen sich Pilze gegen Schwermetallionen? 8. Was sind Metallothioneine und wie werden Phytochelatine synthetisiert? 9. Was ist die Aufgabe von Superoxid-Dismutasen? 10.Welche Transkriptionsfaktoren werden in Hefe durch ROS aktiviert und was bewirken sie? Pheromonwirkung in Hefe 1. Was sind Pheromone und was bewirken sie? 2. Zu welchen Stoffklassen zählen die aus Pilzen bekannten Pheromone? 3. Wie unterscheiden sich prinzipiell der a- und der -Faktor aus S. cerevisiae? 4. Wie sind die zellulären Rezeptoren für die Pheromone der Hefe aufgebaut? 5. Wie wirkt der a-Faktor in S. cerevisiae? 6. Wie wirkt der -Faktor in S. cerevisiae? Signal-Übertragung in Dictyostelium discoideum 1. Welche Entwicklungsphasen unterscheidet man bei Dictyostelium? 2. Was erfolgt in der Aggregationsphase? 3. Wie wirkt cAMP in Dictyostelium? 4. Wie wird das Signal, ausgehend von extrazellulärem cAMP, intrazellulär in eine chemotaktische Reaktion umgesetzt? 5. Was bewirkt cGMP in der Aggregationsphase? 6. Wie erfolgt die Desensitivierung einer Signal-Transduktionskette in Dictyostelium? 7. Was sind die wichtigsten Differenzierungsschritte in der Postaggregationsphase? 8. Was erfolgt in der Kulminationsphase und welche Signalsubstanz fördert diese Differenzierung? 9. Welche Funktion hat Proteinkinase A bei der Differenzierung von D. discoideum? MAP-Kinase-Kaskaden 1. Wie erfolgt die Signalübertragung innerhalb der MAP-KinaseKaskaden? 2. Wie erfolgt die Signalübertragung in den Kern ? 3. Welche Map-Kinase-Kaskaden sind bei S. cerevisiae bekannt? 4. Was ist die Funktion des Zell-Integrations Proteinkinase C – Weges? Hitzeschock-Reaktion in Mikroorganismen 1. Welche Effekte werden durch Hitzeschock in Mikroorganismenzellen ausgelöst? 2. Was sind Hitzeschock-Proteine und was bewirken sie? 3. Welche Klassen von Hitzeschock-Proteine sind aus S. cerevisiae bekannt? 4. Wie erfolgt die Aktivierung der Signaltransduktionskette durch Hitzeschock? 5. Welche Signaltransduktionskette wird ausgelöst? 6. Wie interagieren HSE und HSF bei der Aktivierung der Genexpression unter Hitzeschock? Allgemeine Stress-Antwort 1. Wie organisiert die Zell die Reaktion auf multiplen Stress? 2. Welche Rolle spielt das STRE-Element bei der Stress-Antwort? 3. Welche nukleären Transkriptionsfaktoren sind in S. cerevisiae in die allgemeine Stress-Reaktion einbezogen? 4. Wie wirken diese Transkriptionsaktivatoren? Aging – Apoptose – in Mikroorganismen 1. Was sind prinzipielle Unterschiede zwischen Aging, Apoptose und Nekrose? 2. Was sind die cytologischen Charakteristika apoptotischer Zellen und wie können sie nachgewiesen werden? 3. Wodurch wird das Altern von Hefezellen ausgelöst?
