Im Citratcyclus werden in der Malatdehydrogenasereaktion

1. Wieviel % der Glutamatmoleküle tragen bei pH 5 netto eine negative Ladung?
(pK1 = 2,1; pKR = 4,07; pK2 = 9,47)
2. Sie beladen einen negativ geladenen Ionenaustauscher (Kationenaustauscher) mit Histidin,
Asparagin, Asparaginsäure und Lysin. In welcher Reihenfolge eluieren die Aminosäuren in
einem pH Gradienten von pH 3 nach pH 9?
3. Ein Gemisch von Glycin, Alanin, Glutaminsäure, Lysin, Arginin und Serin wurde einer PapierElektrophorese bei pH 6,0 unterworfen.
a) Welche Komponente(n) wanderten am schnellsten zur Anode?
b) Welche wanderten am schnellsten zur Kathode?
c) Welche bleiben nahe bei oder am Auftragspunkt?
4. Die vollständige Hydrolyse eines Peptids ergab folgende Aminosäurezusammensetzung: Gly,
2 Cys, Arg, Thr, Glu, Ile, Phe, Val, außerdem wurde NH4+ freigesetzt. Der Edmanabbau ergab
im ersten Cyclus PTH-Gly und PTH-Thr. Carboxypeptidase spaltet Ile und Val ab.
Die Reduktion mit β-Mercaptoethanol ergab zwei Peptide, die nach Hydrolyse folgende
Zusammensetzung hatten:
A: Arg, Cys, Gly, Ile, Glu und NH4+
B: Phe, Thr, Val und Cys.
Die Behandlung von A mit Trypsin ergab zwei Peptide der Zusammensetzung a) Glu, Ile und
NH4+ und b) Gly, Arg und Cys.
Die Behandlung von B mit Chymotrypsin setzte Val frei und ein Peptid der
Zusammensetzung: Cys, Phe und Thr.
Geben Sie die Struktur des Peptids an. (Trypsin spaltet nach basischen, Chymotrypsin nach
aromatischen Aminosäuren)
5. 1 µg reines Enzym (MG = 92.000 Da) katalysiert eine Reaktion mit einer Geschwindigkeit
von 0,5 mmol/min.
a) Berechnen Sie die spezifische Aktivität des Enzyms in U/mg Protein, katal/mg Protein,
U/mol Protein und katal/mol Protein.
b) Berechnen Sie die Wechselzahl.
6. Eine Eichlösung mit einer Proteinkonzentration von 4 g/l ergab bei der Biuretbestimmung
eine Extinktion von 0,5. 1 ml einer unbekannten Lösung wurde mit 1 ml Wasser verdünnt
und ergab dann eine Extinktion von 0,6. Wie groß ist die Konzentration der unbekannten
Proteinlösung in mg/ml?
7. Im Citratcyclus werden in der Malatdehydrogenasereaktion Elektronen von Malat auf NAD +
übertragen. Das Halbelement NAD+/NADH + H+ hat ein Standardreduktionspotential E0' von
= -0,32 V, das Halbelement Oxalaceatat/Malat hat ein E0' von = -0,166 V.
a) Formulieren Sie die Reaktion mit Angabe der Richtung des spontanen (freiwilligen)
Reaktionsablaufs.
b) Berechnen Sie den E0'- und den G0'-Wert für diese Reaktion (F = 96.500 C/mol)
c) Berechnen Sie den G'-Wert, wenn das Verhältnis von NAD+/NADH = 25 und die
Konzentration von Malat 5µmol/l und die Konzentration von Oxalacetat 10 µmol/l beträgt.
1. 89,5 %
2. Asp, Asn, His, Lys
3. a) Glu
b) Arg, Lys
c) Gly, Ser
4. N-Gly-Cys-Arg-Gln-Ile-C
S
S
N-Thr-Cys-Phe-Val-C
5. a) 500000 U/mg
0,0083 katal/mg
4,6 x 1013U/mol
766666 katal/mol
b) 766666 s-1
6. 9,6 mg/ml
7. a) OxAc+ NADH + H+ → Malat + NAD+
b) 0,154 V; -29722 J/mol
c) –23464 J/mol