Mathematik und Naturwissenschaften, Biologie, Biochemie Biochemie II - Tutorium Dresden, 04.01.2016 Ablauf des Tutoriums • Einführung und Wiederholung • Vorlesungszusammenfassung • Übungsaufgaben • Selbststudium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Wiederhohlung 1. Zeichne die Struktur von Cholesterin. 2. Was sind kataplerotische Reaktionen? Nennen sie eine Beispielreaktion. • Citrat Oxalacetat + Acetyl-CoA Fettsäure Oxalacetat PEP Glukose • Entnehmen dem Citratzyklus Intermediate für anabole Reaktionen. TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Wiederhohlung 3. Die Fettsäuresynthetase besteht aus 7 Domänen besitzt aber nur 6 Aktivezentren. Welche Domäne besitzt keine Katalytische Funktion? Acetyl-Carrier-Protein besitzt kein aktives Zentrum TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium In der Mathe Kursstunde kommt Klara, die Reporterin durch die Haustür erzählend am Telefon. TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 4. Vervollständigen Sie die Abbildung indem sie die Komponenten Benennen. TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 5. Welche Reaktionen der Glykolyse müssen in der Gluconeogenese umgangen werden und welche „neuen“ Enzyme katalisieren die Umkerhreaktionen? TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Zusammenfassung Aminosäure Abbau Protein Protease Aminosäure Trans- aminase Glutamat Glutamat -DH Ammoniak CarbamoylphosphatSynthetase Carbamoylphosphat Ornithin +Fumarat +Harnstoff Citrulin Harnstoffzyklus - Aspartat - H2O - ATP Arginin TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Arginosuccinat TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Zusammenfassung • Für alle proteinogenen As (außer Glu) gibt es spezifische Transaminasen • Reaktionn in Cytosol • Glutamat - Aspartart Atiport transportiert Glutamat in die mitochondriale Matrix Glutamat DH Anfang des Harnsäurezykluses TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Zusammenfassung Aminosäure Aufbau TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Essentielle Aminosäuren* TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Übungsaufgaben • 1. Ein Patientin hat aufgrund einer Mutation einen verlangsamten Harnstoffzyklus. Warum rät die Ärztin ihr sich proteinarm zu ernähren? • 2. Welche Enzyme können mit NH4+ reagieren? • 3. Beim Abbau welcher Aminosäuren entsteht Pyruvat? Sind sie ketogen oder glucogene Aminosäuren? TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 1. Ein Patientin hat aufgrund einer Mutation einen verlangsamten Harnstoffzyklus. Warum rät die Ärztin ihr sich proteinarm zu ernähren? • • • Der Harnstoffzyklus baut Überschüssiges N (Umgewandelter toxischer Amoniak) in Harnsäure um. Mutation führt zu einer Anreicherung von Intermediaten des Harsstoffzykluses in einem toxischen Maße. Weniger Protein Weniger N weniger Intermediate weniger toxizität TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 2. Welche Enzyme können mit NH4+ reagieren? • • • Glutamat DH Carbonylphosphat-Synthetase Glutamin-Synthetase TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 3. Beim Abbau welcher Aminosäuren entsteht direkt Pyruvat? Sind sie ketogen oder glucogene Aminosäuren? • • Ala, Cys, Gly, Ser, Thr, Tyr Sie sind glucogen = bei ihrem Abbau entsteht Pyruvat oder ein Intermediat des Citratzyklus TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 4. Warum sind Herpizide, die die Synthese aromatischer Aminosäuren inhibieren für Tiere ungefährlich? • • Nur Pflanzen und Mikroorganismen können Aromatische Aminosäuren Synthetisieren. In Tieren ist der Wirkort im Ziel Enzym nicht vorhanden, da das Enzym nicht existiert. TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 5. Melanin wird aus Tyrosin synthetisiert. Weshalb kann es bei einem Proteinmangel, trotz ausreichender Ernährung mit Kohlenhydraten zu einer Depigmentierung kommen? • • Tyrosin wird aus der Essentiellen As Phenylalanin gebildet Nimmter Körper zu wenig Phenylalanin auf kann er wenig Tyrosin und damit wenig Melatonin bilden TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Selbststudium 1. Nennen Sie die Gesamtraktion des Harnstoffzykluses. 2. Warum benötigen Fettzellen sowohl Glucose als auch Fetsäuren um Triacylglyceride zu bilden? 3. Benennen Sie die Funktion der folgenden Enzyme und Co-Faktoren Enzyme: Pyruvat Dehydrogenase (E1), Dihydrolipoyl transacetylase (E2) und Dihydrolipoyl dehydrogenase (E3) Cofaktoren: Thiaminpyrophosphat, Dihydrolipoamid, Flavin-Adeninnucleotid TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Selbststudium 1. Nennen Sie die Gesamtraktion des Harnstoffzykluses. TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Selbststudium 2. Warum benötigen Fettzellen sowohl Glucose als auch Fetsäuren um Triacylglyceride zu bilden? - Glycerin + Fettsäuren Glucoseabbau erzeugt in Glykolyse Dihydroxyacetonphosphat, das zu Glycerin umgewandelt werden kann. TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium Benennen Sie die Funktion der folgenden Enzyme und Co-Faktoren Name des Enzyms Funktion Pyruvat-Dehydenase 1. Decarboxyliert Pyruvat unter CO2 freisetzung Erzeugt Hydroxyethyl-TPP 2. Oxidierung der HydroxethylGruppe zu Acety-Gruppe Reduktion der Disulfidbindung zu zwei Thiolgruppen Dihydrolipoyl transacetylase 1. Veresterung von Acetyl mit einem der Thiole 2. Verschiebung der Esterbindung zu CoA Entlassung von Acetyl-CoA Dihydrolipoyl dehydrogenase TU Dresden, 19.01.2017 1. H-Atome werden von Lipollysyl auf FAD übertragen Lipollysyl Gruppe wird regeneriert 2. Reduziertes FAD überträgt BCII-Tutorium die Hydrid Ionen auf NAD+ Benennen Sie die Funktion der folgenden Enzyme und Co-Faktoren Cofaktor Funktion Thiaminpyrophosphat Umwandlung der a-Ketocarbonsäure in eine β-Iminocarbonsäure Erleichtert Decarboxylierung durch Ermöglichung von Resonanzstabilität Dihydrolipoamid Nimmt das Hydroxyethyl auf und begleitet es durch den E2-Komplex. Flavin-Adeninnucleotid Nimmt die 2 H-Atome auf und regeneriert dadurch das Lipoamid TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium 4. Nennen sie die Einzelreaktion (Bei der Glykolyse nur das Endprodukt) und die Umweltbedingung für den Abbau von Glukose durch alkoholische Gärung? TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 19.01.2017 BCII-Tutorium