Zusammenfassung - B CUBE Dresden

Basen
Nukleobasen
In der DNA vorkommend
Adenin (A)
C5H5N5
Purinbase
Thymin (T)
C5H6N2O2
Pyrimidinbase
Guanin (G)
C5H5N5O
Purinbase
Cytosin (C)
C4H5N3O
Pyrimidinbase
In der RNA vorkommend
Adenin, Guanin und Cytosin ebenfalls
Thymin gegen Uracil ausgetauscht
Uracil (U)
C4H4N2O2
Pyrimidinbase
Nukleosid (Base + Zucker)
Mit Zucker Desoxyribose (Pentose)
Desoxyadenosin (dA)
Desoxythymidin (dT)
Desoxyguanosin (dG)
Desoxycytidin (dC)
Mit Zucker Ribose (Pentose)
Adenosin (A)
Uridin (U)
statt Thymidin
Guanosin (G)
Cytidin (C)
Nukleotid (Base + Zucker + 1/2/3 Phosphatreste)
DNA (Zucker Desoxyribose, Thymin)
Desoxyadenosindiphosphat (dADP)
Desoxythymidindiphosphat (dTDP)
Desoxyguanosindiphosphat (dGDP)
Desoxycytidindiphosphat (dCDP)
RNA (Zucker Ribose, Uracil)
Adenosindiphosphat (ADP)
Uridindiphosphat (UDP)
Guanosindiphosphat (GDP)
Cytidindiphosphat (CDP)
COFAKTOREN
Def. Coenzym:
Ein nicht-kovalent (dissoziierbar) an das Enzym gebundene organische Molekül, welches für die Katalyse
essentiell ist.
Def. prosthetische Gruppe:
Ein kovalent (nicht dissoziierbar) an das Enzym gebundene organische Molekül, welches für die Katalyse
essentiell ist.
Def. Cosubstrat:
Ein nicht kovalent an das Enzym gebundene organische Molekül, welches für die Katalyse essentiell ist, und
aus der Reaktion verändert hervorgeht.
Allgegenwärtige Co-Faktoren
Cofaktorname
Cofaktorart
Enzym
Funktion
ATP
Cosubstrat
nicht enzymspezifisch
Energiewährung der Zelle,
Aktivierungsreaktionen
Cosubstrat
nicht enzymspezifisch
Elektronenakzeptor/-donator bei
der katabolen Oxidation von
Energieträgern,
Reduktionsäquivalent, welches
Energie in Atmungskette abgibt
Cosubstrat
nicht enzymspezifisch
Elektronenakzeptor/-donator bei
der anabolen Oxidation von
Energieträgern,
Reduktionsäquivalent, welches
Energie in Atmungskette abgibt
(Adenosintriphosphat)
NAD+/NADH
(Nicotinamid-Adenin
Dinucleotid)
-
NADP+/NADPH
(Nicotinamid-Adenin Dinucleotid-Phosphat)
FAD/FADH2
Cosubstrat,
prosthetische
Gruppe
analog zu ATP
(da ATP + nucleoside 5'-phosphate
Elektronenakzeptor/-donator.
Reduktion während β-Oxidation
und Citratzyklus und Oxidation in
Atmungskette zur ATP-Synthese
AMP + 5'-phosphonucleoside 3'-diphosphate)
CTP
(Cytidintriphosphat)
GTP
(Guanosintriphosphat)
UTP
(Uridintriphosphat)
Anaerober Glucoseabbau
Cofaktorname
Cofaktorart
Enzym
Funktion
Thiaminpyrophosphat
Coenzym
Pyruvatdecarboxylase
Decarboxyliert Pyruvat
Struktur
PDH-Komplex
Cofaktorname
Cofaktorart
Enzym
Funktion
Struktur
Thiaminpyrophosphat
Coenzym
Pyruvatdehydrogenase
Umwandlung von
Pyruvat (αKetocarbonsäure) in
eine β-Ketocarbonsäure
Lipoamid
prosthetische
Gruppe
kovalent an
Dihydrolipoyltran
sacetylase (E2)
gebunden
nimmt das
Hydroxyethyl-carbanion
vom TTP auf
Coenzym A
Cosubstrat
Dihydrolipoyltran
sacetylase (E2)
nimmt die AcetylGruppe vom
Dihydrolipoamid auf
FAD/FADH2
prosthetische
Gruppe
Dihydrolipoyldehydrogenase
(E3)
reduziert
Dihydrolipoamid zu
Lipoamid
siehe oben
NAD+
Cosubstrat
Dihydrolipoyldehydrogenase
(E3)
reduziert FADH2 zu FAD
siehe oben
Atmungskette
Cofaktorname
Cofaktorart
Enzym
Funktion
Ubichinon
Coenzym
nicht kovalent an
Komplex I, II und III
gebunden
Protonen- und
ElektronenÜberträger zwischen
Komplex I bis III
Cytochrom c
Coenzym
befindet sich im
Intermembranraum
Träger der Elektronen
von Komplex III zu
Komplex IV
Häm-Gruppen/ prosthetische
EisenGruppen
Porphyrine
z.B.
Häm c kovalent an
Cytochrom c
gebunden
Häm b bildet
zusammen mit
Globin und Eiweis
Hämoglobin
Häm c
Elektronentransport
zusammen mit
Cytochrom c
EisenSchwefelZentren
prosthetische
Gruppen
z.B. 6 verschiedene
Zentren in den
Komplexen I bis IV
der Atmungskette
wirken in Verbindung
mit ihren Enzymen
oft als
Elektronenüberträger
(Atmungskette), aber
auch als RadikalGeneratoren
Flavinmononucleotid
(FMN)
prosthetische
Gruppe
kovalent an
Komplex I
gebunden
trägt H+-Ionen in
Matrixraum,
überträgt e- auf
Eisen-SchwefelKomplex
FMN +2H -->FMNH2
Struktur
Glykogen- Abbau
Cofaktorname
Cofaktorart
Enzym
Funktion
Struktur
Pyridoxalphosphat
prosthetische
Gruppe
Glykogenphosphorylase
-Säure-BaseKatalysator
↓
-u.a. auch
essentielle
Funktion im
AminosäureStoffwechsel
Pyridoxalphosphat auch beim Aminosäureabbau: prosthetische Gruppe der Transaminase(n),
welche die Übertragung der α-NH2-Gruppe ALLER Aminosäuren auf αKG
katalysieren
Sonstige Cofaktoren
Cofaktorname
Cofaktorart
Enzym
Funktion
Biotin
prosthetische
Gruppe
Pyruvatcarboxylase
vorübergehende
Bindung der
Carboxylgruppe und
Übertragung auf
Zielmolekül
(Glukoneogenese)
Acetyl-CoACarboxylase
(Fettsäurebiosynthese)
Struktur
Biochemie(Formeln(
Freie(Enthalpie((Gibbs&Helmholtz&Gleichung)4
∆" = ∆$ − & ∙ ∆(4
∆G44
∆H44
∆S4
>04endergon4
<04exergon4
>04endotherm4
<04exotherm4
Je4größer,4desto4höher4die4Unordnung4
Freie4Enthalpie4
Enthalpie4
Entropie4
44
∆H4
&4
&4
∆S4
+4
&4
4
Exergon4!4freiwillig,4keine4weitere4Energie4benötigt4
+4
+4
+4
&4
Nur4spontan4bei4Temperaturen4über4& = 4
∆*
Endergon4!4nicht4freiwillig,4eventuell4durch4Katalyse4möglich4
Nur4spontan4bei4Temperaturen4unter4& =
∆)
∆*
∆)
4
4
Chemisches(Gleichgewicht(
∆" = ∆"°, + . ∙ & ∙ ln 1 4
∆"°, = −2 ∙ 3 ∙ ∆4°′4
∆4°, = 4°, 6789:6;<=> − 4°′67?=@=> 4
1=A
7∆B°,
C∙D 4
Arrhenius(Gleichung4(Reaktionskinetik)(
1 =E∙A
7∆B ‡
C∙D 4
G = 1 ∙ E ∙ [I]4
7∆B ‡
GKL< 1KL<
=
= A C∙D 4
G
1
∆∆" ‡ = ∆" ‡ − ∆" ‡ KL< 4
pH9Wert(
MN* = −OPQ
Für4starke4Säuren4
4
4
E7 + [$ R ]
4
[$E]
4M$ = −logU[$V W R ]4
Henderson&Hasselbach&Gleichung4
4M$ = MN* + OPQ
Dissoziationskonstante44
4
N* =
4
4
8X R[) Y ]
[)8]
4
8X
[)8]
4
Massenspektrometrie(
G = Z ∙ [4
Z\@]6^L_6@ = `
Z
−1 4
`
Z\@]6^. Z\@]6^. + ` ∙ Z) Y
=
U
`
`
4
Enzymkinetik(
7∆B ‡ fghij
C∙D
Gc@:de 1c@:de E ∙ [I] E ∙ A
=
=
‡
7∆B
G
1 E ∙ [I]
E ∙ A C∙D
4
∆" ‡ − ∆" ‡ c@:de = ∆∆" ‡ KL< 4
∆∆B ‡
Gc@:de
= A C∙D 4
G
Michaelis9Menten(Modell(
4 + ( ↔ 4( ↔ 4 + l4
Enzymkonstanten:4k1,$k%1,$k2,$k%24
Michaelis4Konstante4
4
4
4
1m =
Gp =
9Xn R9o
9n
4
GeLq ∙ (
r
=
4
1m + (
(
" Hyperbolischer4Verlauf4der4Kurve4vom4Gp − [(]&Diagramm4
" Lineweaver&Burke&Diagramm4
( = (
p
≙4Substratkonzentration4am4Beginn4der4Reaktion4
stabil41m ↓ UUU 1u ↑4
Wenn41w 4sehr4klein4
(
1m
17u
=
4
1u
instabil41m ↑ UUU 17u ↑4
Lambert9Beer9Gesetz4(Spektroskopie)4
E x = Ԑ8 x ∙ z8 ∙ O4
E x 4
Ԑ8 x 4
z8 4
O4
Absorption4
Extinktionskoeffizient4von4A4für4λ4
Konzentration4von4A4in4Lösung4 ZPO O 4
Dicke4der4Küvette4[cm]4
4