Lehrstuhl für Biologische Chemie, TU München, 85350 Freising

Lehrstuhl für Biologische Chemie, TU München, 85350 Freising-Weihenstephan
Klausur zur Vorlesung Biochemie 1 (Wintersemester 2005/6)
Termin: Montag, 13. Februar 2006, 8.30 – 10.00 Uhr, H 14
(Für jede der zehn Fragen werden zwischen 5 und 15 Punkten vergeben. Wertungen und Wichtungen sind auf insgesamt 100 Punkte ausgelegt. Zum Bestehen der Prüfung sind 45 Punkte notwendig,
ab 90 Punkten wird die Note 1,0 vergeben.)
1.
a) Formulieren und benennen Sie drei Aminosäuren mit N-Atomen in der Seitenkette, von
denen zwei basisch und eine nicht basisch reagieren!
(6 P)
b) Formulieren Sie das Isotripeptid Glutathion (γ-Glutamyl-cysteinyl-glycin), leiten Sie an Hand
einer zweiten mesomeren Grenzformel der dort vorhandenen Peptidbindung ab, welche Atome
in deren Bereich in einer Ebene liegen!
(6 P)
2.
Wegen des hohen Gehaltes an ω3-ungesättigten Fettsäuren stehen Lachs- und Makrelenöl im
Ruf, Vorbeugemittel gegen Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu sein. Ein auf Vegetarierkundschaft
spezialisiertes Reformhaus bietet als Alternative hierzu ein chirales Fett aus Leinsamen an, das
einen Stearinsäurerest (18:0) und zwei α-Linolensäurereste (18:3∆9,12,15) im Molekül enthält.
a) Formulieren Sie dieses Fett und ein dazu analoges Serylphosphatid! Zählt dieses Phosphatid
zu den sauren oder neutralen Phospholipiden (mit Begründung)?
(9 P)
b) Formulieren Sie das Strukturlipid Cholesterin und beschreiben Sie in einem Satz dessen
Einfluss auf die Eigenschaften biologischer Membranen!
(4 P)
3.
a) Formulieren Sie D-Glucose-6-phosphat sowohl in offenkettiger Form als auch – und unter
richtiger Zuordnung des Anomeren – in Haworth-Projektion
(3 P)
b) Erläutern Sie an Hand der Hexokinase-Reaktion den Begriff „gekoppeltes biochemisches
Reaktionsgleichgewicht“!
(5 P)
c) Nennen Sie mit je einem Beispiel zwei verschiedene Prinzipien zur biochemischen energetischen Kopplung!
(4 P)
–2–
4.
a) Skizzieren Sie unter Einbeziehung des betreffenden Aminosäurerestes im aktiven Zentrum
und des tetraedrischen Zwischenproduktes den Mechanismus der Glycerinaldehyd-3-phosphatDehydrogenase-Reaktion!
(8 P)
b) Formulieren Sie ein weiteres Ausgangsprodukt einer Substratkettenphosphorylierungsreaktion aus der Glycolyse!
(3 P)
5.
Formulieren Sie aus der Pyruvat-Dehydrogenase-Reaktion
a) den reaktiven heteroaromatischen Grundkörper des Cosubstrates Thiaminpyrophosphat,
b) eine der mesomeren Grenzformeln des Zwischenproduktes Hydroxyethyl-TPP,
c) das Cosubstrat Liponamid,
d) das energiereiche Zwischenprodukt Acetyl-Dihydroliponamid!
(4 x 2 P)
6.
a) Formulieren Sie unter Einbeziehung der translocierten Protonen die stöchiometrischen Reaktionen von einer der insgesamt drei Protonen pumpenden Reaktionen der mitochondrialen
Elektronen-transportkette (Komplexe I, III oder IV);
(6 P)
b) die oxidierte und die reduzierte Form des Flavins!
(4 P)
7.
a) Erläutern Sie an Hand einer Skizze das Zusammenspiel der γ-Einheit und der drei α/β-Paare
bei der protonengetriebenen ATP-Synthese!
(7 P)
b) Beschreiben Sie in höchstens zwei Sätzen, wie die Reduktionsäquivalente von cytosolisch
gebildetem NADH in die Mitochondrienmatrix überführt werden!
(3 P)
8.
a) Formulieren Sie die Keto-Enol-Tautomerie eines Pyrimidin-Desoxynucleotides innerhalb der
DNA!
(4 P)
b) Formulieren Sie eines der beiden Basenpaare der DNA einschließlich des Wasserstoffbrückenbindungssystems!
(4 P)
9.
a) Nennen Sie das Startcodon der Proteinbiosynthese, das zugehörige Anticodon sowie die im
Modell-Prokaryoten E. coli bzw. die in Eukaryoten dadurch codierte Aminosäure!
(4 P)
–5–
b) Beschreiben Sie in je einem Satz drei Vorgänge, die während Initiationsphase der Proteinbiosynthese erfolgen!
(3 P)
c) Erläutern Sie in einem Satz die Funktion des GTP in der Elongationsphase der Proteinbiosynthese! Bei welcher grundlegenden Stoffwechselreaktion wird GTP direkt gebildet?
(3 P)
10.
Der „modernen“ Biologie ist nach heutiger Erkenntnis eine präbiotische Evolution und eine
„RNA-Welt“ vorausgegangen. Erläutern Sie in maximal drei Sätzen die zentralen Erkenntnisse
aus dem „Stanley-Miller-Experiment“
(3 P)
und begründen Sie an Hand der beiden wichtigsten Klassen von „RNA-Fossilien“ die einstmals
fundamentale Bedeutung dieser Nucleinsäure!
(3 P)