(1) Die ersten lebend

1
K01 Kontrollfragen
1.1 Die Entstehung des Lebens
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die ersten lebenden Zellen sind vor etwa 3500 Millionen Jahren entstanden.
(2) Der Homo sapiens ist erst vor etwa 150 000 Jahren aufgetaucht.
(3) Makromolekulare Verdrängung im Zellinnern erleichtert die Bildung makromolekularer
Komplexe.
(4) Eukaryontische Zellen sind viel komplexer aber nicht wesentlich grösser als
prokaryontische Zellen.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1.2 Grösse biologischer Strukturen, Geschwindigkeit biologischer Vorgänge und molekulare
Zusammensetzung der lebenden Materie
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Mitochondrien haben etwa die Grösse von Bakterien.
(B) Auf dem Durchmesser eines menschlichen Erythrocyten lassen sich über 1000
Hämoglobinmoleküle aufreihen.
(C) Die lebende Materie besteht aus mindestens 90 verschiedenen Elementen.
(D) Wasser bildet sowohl bei Eukaryonten als auch bei Prokaryonten den Hauptteil der
Zellmasse.
(E) In den Zellen hat es mehr Protein als Nucleinsäure und mehr RNA als DNA.
C falsch
1.3 Wechselwirkungen zwischen Biomolekülen
Welche Feststellung zu Wechselwirkungen und zur Dielektrizitätskonstanten D ist falsch?
(A) Die Bindungsenergie einer Ionenpaarbindung im Innern eines Proteins ist etwa 10mal
höher als die einer H-Bindung.
(B) H-Bindungen sind gerichtete Kräfte
(C) In Wasser ist D = 80.
(D) Im Innern eines Proteins ist D wenig grösser als 1.
(E) Im Vakuum ist D = 0.
E falsch
2
1.4 Wasser und hydrophober Effekt
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Hydrophobe (lipophile) Verbindungen können keine H-Bindungen mit Wassermolekülen
eingehen.
(2) Die geringe Wasserlöslichkeit hydrophober Verbindungen ist auf eine Abnahme der
Entropie der umgebenden Wasserstruktur zurückzuführen.
(3) Hydrophobe Effekte beruhen auf der energetisch günstigeren Zusammenlagerung
apolarer Moleküle oder Gruppen unter Ausschluss von Wasser.
(4) Supramolekulare Strukturen wie Ribosomen und Membranen werden durch
nichtkovalente Wechselwirkungen insbesondere hydrophobe Effekte zusammengehalten.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
1.5 Molekulare Erkennung
Die Dissoziationskonstante Kd eines Enzym-Substrat-Komplexes sei 10 µM (10-5 M), die
Enzymkonzentration 0,01 µM, die Substratkonzentration 20 µM.
Wie gross ist der Anteil des Gesamtenzyms, welcher als Enzym-Substrat-Komplex vorliegt?
(A) ~99 %
(B) ~67 %
(C) 50 %
(D) ~33 %
(E) ~0.33 %
B richtig
1.6 Fluss von Materie und Energie, energetische Koppelung von Reaktionen
Gekoppelte Teilreaktionen und deren ΔG´- Werte bei den vorliegenden Bedingungen
(insbesondere Konzentrationen):
A
B+C
ΔG´ = -9 kJ/mol
B
D+E
ΔG´ = 5 kJ/mol
Die Konzentration welches Reaktanten (A,B,C,D,E) wird beim spontanen Ablaufen der
Reaktionen am meisten zunehmen?
(A)
(B)
(C)√
(D)
(E)
K02 Kontrollfragen
2.1 Bauprinzip der Proteine
Welche Feststellung(en) über dieses Peptid ist(sind) richtig?
(1) Das Peptid ist Glycyl-Alanyl-Arginin.
(2) Beim physiologischen pH-Wert liegt das Peptid im gezeichneten Ionisationszustand vor.
(3) Mit 20 verschiedenen Aminosäuren können 320 verschiedene Peptide gebildet werden.
(4) Das Peptid ist basisch.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)√
E (alle)
2.2 Grösse und Gestalt der Proteine
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Ein Peptid ist flexibel und hat somit keine definierte räumliche Faltung.
(B) Ein Peptid kann genau in eine räumlich definierte Bindungsstelle eines Proteins passen.
(C) Keratine sind globuläre Proteine.
(D) Eine semipermeable Dialysemembran hält nicht nur Proteine, sondern auch andere grosse
Moleküle wie RNA oder DNA zurück.
(E) Fibrilläre Proteine sind im Gegensatz zu globulären Proteinen meist schlecht
wasserlöslich.
C falsch
2.3 Aminosäuren, die Bausteine der Proteine
Welche Feststellung ist richtig?
Glycin unterscheidet sich von allen anderen in Proteinen vorkommenden Aminosäuren,
weil sie
(1) die kleinste dieser Aminosäuren ist.
(2) kein chirales Zentrum aufweist.
(3) in Proteinen nur schlecht durch andere Aminosäuren ersetzt werden kann.
(4) eine sekundäre Aminogruppe besitzt.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
Ionisationszustände von Aminosäuren und Proteinen
Tyrosin hat pK1=2.20, pK2=9.21, pK3=10.46
Welcher pH-Wert entspricht dem isoelektrischen Punkt von Tyrosin??
(1) 5.71
(2) 6.13
(3) 9.59
(4) 11.07
(1)√
(2)
(3)
(4)
2.5 Aminosäurezusammensetzung und Aminosäuresequenzen von Proteinen
Welche Aussage(n) ist(sind) richtig?
(1) In den meisten Proteinen kommen sämtliche proteinogenen Aminosäuren vor.
(2) Aus der Aminosäurezusammensetzung eines Proteins lässt sich dessen Funktion ableiten.
(3) Die Aminosäurensequenz eines Peptids wird vom NH2-Terminus her gelesen und als
Acylderivat der COOH-terminalen Aminosäure bezeichnet.
(4) Der Austausch eines apolaren (hydrophoben) Valinrests durch einen polaren (hydrophilen)
Glutaminrest in der Hämoglobin--Kette führt zur Sichelzellanämie.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+3)
D (nur 2)
E (alle)
2
K03
Kontrollfragen
3.1 Stabilisierung der Raumstruktur
Welche Feststellung(en) über die Faltung eines Proteinmoleküls ist (sind) richtig?
(1) Für die Faltung eines Proteins sind sowohl die Hauptkette als auch die Seitenketten
bestimmend.
(2) Disulfid-Bindungen sind für die Faltung von gewissen Proteinen wichtig, weil sie kovalent
und damit sehr stabil sind.
(3) Die Sekundärstrukturen werden durch Wasserstoffbindungen stabilisiert.
(4) Eine Domäne ist ein Abschnitt eines Proteins mit gleichbleibender Sekundärstruktur.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
3.2 Sekundärstruktur
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die frei drehbaren N-Cα und Cα-C Bindungen liegen in der Ebene der Peptidbindung.
(B) Die Peptidbindung ist eine Amidbindung und ein Resonanzhybrid.
(C) Die α-Helix und die β-Schleife sind die häufigsten Sekundärstrukturen in globulären
Proteinen.
(D) In bestimmten Proteinen finden sich neben der α-Helix die selteneren Tripelhelices und πHelices.
(E) Wenn die Richtung Polypeptidkette umkehrt, befindet sich am Kehrpunkt oft eine βSchleife.
C falsch
3.3 Tertiärstruktur
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Die Summe der Wechselwirkungen zwischen den in der Sequenz benachbarten
Aminosäureresten reicht nicht zur Ausbildung der Tertiärstruktur.
(2) Die räumliche Faltung der Polypeptidkette (Tertiärstruktur) ist meist hochgradig
asymmetrisch.
(3) Die Packungsdichte globulärer Proteine ist so hoch, dass nur wenige Wassermoleküle in
das hydrophobe Innere eindringen können.
(4) Die Aminosäuren Glycin und Prolin kommen häufig in β-Schleifen vor.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
3.3 Äussere Gestalt und Quartärstruktur der Proteine
Welche Aussage ist falsch?
1
(A) Hämoglobin assoziiert zum Tetramer nach demselben Prinzip, wie sich viele globuläre
Proteine falten: Es bildet eine mizelläre Struktur.
(B) Strukturelle Komplementarität führt nicht nur zur Wechselwirkung zwischen kleinen
Molekülen und Proteinen, sondern auch zu sehr grossen molekularen Assoziaten wie
beispielsweise Viren.
(C) Die strukturelle Komplementarität zwischen kleineren Molekülen und Proteinen beruht
auf dem Zusammenwirken mehrerer schwacher Bindungen.
(D) Die Funktion eines bestimmten Proteins wird während der Evolution durch
Konservierung kritischer Aminosäurereste bewahrt.
(E) Myoglobin kann kein Tetramer bilden, weil dieses Protein ein hydrophobes Inneres
besitzt.
E falsch
3.5 Dynamik und funktionsgebundene Strukturänderungen von Proteinen
Welche Aussage(n) ist (sind) falsch?
(1) Die röntgenkristallographisch ermittelte Struktur eines Proteins stellt einen Mittelwert dar
und gibt an, an welchem Ort sich das jeweilige Atom bevorzugt aufhält.
(2) Viele Bewegungen in Proteinmolekülen finden im Zeitraum von Mikrosekunden (µs) statt.
(3) Neben sehr schnellen kleinräumigen Bewegungen im atomaren Grössenbereich lassen sich
auch Bewegungen grösserer Kettenabschnitte an Proteinen beobachten.
(4) Während einer enzymatischen Reaktion kann sich die Raumstruktur des betroffenen
Enzyms verändern.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+3)
D (nur 2) √
E (alle)
3.6 Denaturierung von Proteinen
Welche Aussage(n) ist (sind) richtig?
Wichtige Konsequenzen der Denaturierung sind:
(1) Die biologische Aktivität geht verloren.
(2) Die native Raumstruktur wird aufgehoben.
(3) Im sauren Milieu des Magens sollen die Proteine der Nahrung denaturiert sein, die
Eiweiss-spaltenden Verdauungsenzyme müssen jedoch ihre native Struktur aufweisen.
(4) Die mizelläre Struktur bleibt erhalten, weil das Protein sonst ausfallen würde.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+3)
D (nur 2)
E (alle)
3.7 Faltungswege von Proteinen
Welche Aussage(n) ist (sind) richtig?
(1) Die korrekte Faltung eines Proteins kann nur auf dem direkten sequenzbestimmten Weg
ablaufen.
(2) Die Faltung der Proteine ist grundsätzlich nicht abhängig von ATP-Hydrolyse.
(3) Bei der Denaturierung von Proteinen werden hydrophobe Segmente exponiert und führen
in wässerigem Milieu zu Aggregaten.
2
(4) Die Struktur falsch gefalteter Proteine kann nicht korrigiert werden. Solche Proteine
werden ausgeschieden oder abgebaut.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+3) √
D (nur 2)
E (alle)
3.8 Faserproteine
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Viele Faserproteine sind aufgrund ihrer superhelicalen Struktur fadenförmige
Makromoleküle.
(B) Quervernetzungen dienen zur Stabilisierung der Fasern.
(C) Kollagen ist das häufigste Protein bei Wirbeltieren.
(D) α-Keratin und Seidenfibroin können als β-Faltblätter vorliegen.
(E) Die Quervernetzungen der Elastinfasern werden bei Zug an neuen Stellen geknüpft und
bilden sich bei Nachlassen des Zugs wieder an der vorherigen Stelle.
E falsch
3
K04 Kontrollfragen
4.1 Allgemeine Eigenschaften von Enzymen
Welche Feststellung(en) über Isoenzyme ist (sind) richtig?
(1) Isoenzyme können durch verschiedene Gene codiert sein.
(2) Isoenzyme können multiplen Allelen in einer Spezies entsprechen.
(3) Isoenzyme können oligomere Enzyme aus verschiedenen genetischen Varianten von
Untereinheiten sein.
(4) Isoenzyme katalysieren dieselbe Reaktion des gleichen Substrats.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
4.2 Katalyse und Aktivierungsenergie
Mit welcher Einheit wird die Enzymaktivität angegeben?
(A) µMol umgesetztes Substrat
(B) µMol umgesetztes Substrat/min
(C) µMol umgesetztes Substrat/min ∙µMol Enzym
(D) % (von Anfangskonzentration) umgesetztes Substrat
(E) % (von Anfangskonzentration) umgesetztes Substrat/min
B
4.3 Enzymkinetik
Welche Feststellung(en) über die Michaelis-Menten-Konstante Km ist (sind) richtig?
(1) Hat einen charakteristischen Wert für ein gegebenes Enzym und gegebenes Substrat.
(2) Entspricht der Substratkonzentration, bei welcher die Reaktion die
Maximalgeschwindigkeit erreicht.
(3) Ist von der Enzymkonzentration unabhängig.
(4) Wird in der Gegenwart eines kompetitiven Inhibitors erniedrigt.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
4.4 Struktur der aktiven Stelle und Wirkungsmechanismen von Enzymen
Holoenzym = Apoenzym + Prosthetische Gruppe. Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Für die Substratspezifität ist der Proteinteil des Holoenzyms hauptverantwortlich, der
Beitrag der prosthetischen Gruppe hingegen gering.
(2) Das Apoenzym ist katalytisch inaktiv.
(3) Prosthetische Gruppen können organischer oder anorganischer Natur sein.
(4) Die katalytische Aktivität der prosthetischen Gruppe ist in der Regel etwas höher als die
des Holoenzyms.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
Welche(r) Mechanismus(en) kann(können) zur katalytischen Wirkung von Enzymen
beitragen?
(1) Allgemeine Säure-Basenkatalyse
(2) Kovalente Bindung des Substrats an eine Gruppe der aktiven Stelle und Abziehen von
Elektronen aus dem Reaktionszentrum des Substrats
(3) Annäherung der Struktur des gebundenen Substrats an die Struktur des
Übergangszustandes
(4) Katalyse durch Proximität und Orientierung (entropischer Effekt)
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
4.5 Beispiele von Enzymmechanismen
Welche Feststellung(en) zum Reaktionsmechanismus von Chymotrypsin ist (sind) richtig?
(1) Der erste Bindungswechsel führt zur Spaltung der Peptidbindung und zur Acylierung des
Enzyms.
(2) Der erste Bindungswechsel führt zur hydrolytischen Spaltung der Peptidbindung.
(3) Die Hydroxylgruppe von Ser195 an der aktiven Stelle ist ungewöhnlich nucleophil.
(4) Alle Serinproteasen bilden eine Familie homologer Proteine.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
4.6 Regulation der Enzymaktivität
Welche Feststellung(en) zu Kooperativität und allosterischer Regulation ist (sind) richtig?
(1) Bei maximaler Kooperativität wäre der Hillsche Koeffizient gleich der Anzahl der
Ligandenbindungsstellen des oligomeren Proteins und in der Gegenwart von Substrat
würde nur völlig unbesetztes und völlig besetztes Protein vorliegen.
(2) Allosterische Effektoren (Aktivatoren oder Inhibitoren) wirken nur auf oligomere Enzyme.
(3) Ein allosterischer Inhibitor kann die Affiniät des Enzyms für dessen Substrat oder die
katalytische Wirksamkeit (molekulare Aktivität) des Enzyms herabsetzen.
(4) Eine genetisch bedingte Hämoglobinvariante mit erniedrigtem Hill-Koeffizient nimmt in
der Lunge zu wenig O2 auf.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
K5 Kontrollfragen
5.1 Reservehomoglykane
Welche Feststellung(en) über Glykogen ist (sind) richtig?
1. Ist Reservekohlenhydrat in der Leber.
2. Ist ein D-Glucosepolymer mit α-1,4- als auch α-1,6-Bindungen.
3. Kommt auch in der Skelettmuskulatur vor.
4. Glucose wird als Polymer gespeichert, um den osmotischen Druck in den Zellen gering zu
halten.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
5.2 Strukturhomoglykane
Welche Feststellung(en) über Cellulose ist (sind) richtig?
1. Ist einzig aus D-Glucose aufgebaut.
2. Enthält β-1,4- und β-1,6-Bindungen.
3. Baumwolle besteht aus Cellulose.
5. Kommt in Bakterien und Pflanzen vor.
4.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
5.3 Heteroglykane
Welche Feststellung über Heteroglykane ist falsch?
A Heteroglykane finden sich an der Oberfläche tierischer Zellen, in der extrazellulären
Matrix und auch in der Zellwand von Bakterien.
B Heteroglykane sind Bestandteile von Glykoproteinen, Proteoglykanen und
Peptidoglykanen.
C In Heteroglykanen kommen nicht nur Zucker wie Glucose und Galactose vor, sondern
auch Zuckerderivate wie Glucosamin, Galacturonsäure, N-Acetylneuraminsäure und NAcetylmuraminsäure.
D Das Antibiotikum Penicillin hemmt Lysozym, das Enzym, welches die Vernetzung von
Murein in der Zellwand von Bakterien katalysiert.
6. E Die Blutgruppenantigene sind Heteroglykane der Erythrocytenmembran.
D falsch
K06 Kontrollfragen
6.1 Fettsäuren
Welche Feststellung(en) über natürlich vorkommende Fettsäuren ist (sind) richtig?
(1) In Lipiden vorkommende Fettsäuren sind unverzweigt mit Kettenlängen von 12-24 CAtomen.
(2) Der Schmelzpunkt liegt umso höher je mehr Doppelbindungen die Fettsäure aufweist.
(3) Der Schmelzpunkt liegt umso tiefer je kürzer die Fettsäure ist
(4) Die Doppelbindungen liegen zumeist in der trans (E)-Konfiguration vor.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
6.2 Triacylglycerole (Neutralfette, Triglyceride) und Wachse
(1) Welche Feststellung(en) über Fette und Öle ist (sind) richtig?
(2) Eine trans-Doppelbindung führt zu einem Knick in der Kohlenwasserstoffkette einer
Fettsäure.
(3) Das Reservefett von Warmblütern ist bei Körpertemperatur flüssig.
(4) Öle (z. B. Olivenöl) sind Monoacylglycerole (nur eine Fettsäure mit Glycerol verestert).
(5) Die alkalische Hydrolyse von Neutralfetten ergibt Seife und Glycerol
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)√
D (nur 4)
E (alle)
6.3 Phospholipide und Glykolipide
Welche Feststellung(en) über Fette und Öle ist (sind) richtig?
(1) Die Glycerolphosphatide sind Bestandteile von Membranen und von Lipoproteinen im
Blutplasma.
(2) Sowohl in Glycerolphosphatiden als auch in Sphingosinphosphatiden kommt ein zweiter
Alkohol (z. B. Ethanolamin oder Cholin) vor.
(3) Cerebroside und Ganglioside enthalten einen bzw. mehrere Zuckerreste.
(4) Ganglioside kommen besonders häufig in der Membran von Nervenzellen vor.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
6.4 Nichtverseifbare Lipide: Steroide, Terpene und Eicosanoide
Welche der folgenden Verbindungen ist kein Terpenderivat?
(A) Vitamin A
(B) Vitamin D
(C) Vitamin E
(D) Vitamin K
(E) β-Carotin
B
6.5 Biologische Membranen
Welche der folgenden Verbindungen ist (sind) nicht Bestandteil der bakteriellen
Zellmembran?
(1) Cholesterol
(2) Glykolipide
(3) Triacylglycerole
(4) Phospholipide
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
6.6 Membranproteine
Wo kommen Glykoproteine und Glykolipide vor?
(1) Aussenseite der Plasmamembran
(2) Innenseite der Plasmamembran
(3) Innenseite der Membran des Golgiapparats
(4) Aussenseite des endoplasmatischen Reticulums
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
6.7 Durchlässigkeit für Wasser, Ionen und Metaboliten; Membrantransport
Welche Feststellung(en) zur Permeabilität der Zellmembran ist (sind) richtig?
(1) Phosphorylierte Stoffwechselzwischenprodukte können nicht frei durch die Membran
permeieren.
(2) Ethanol und Narkosegase wie N2O oder Diethylether passieren die Membran durch freie
Diffusion.
(3) Aquaporine bilden Poren in der Membran für selektiven raschen Wasserdurchsatz.
(4) Spezifische Transportproteine besorgen das rasche Durchschleusen der Atemgase O2 und
CO2.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
K07 Kontrollfragen
7.1
Prinzipien der Struktur und Funktion der Nucleinsäuren
Welche Feststellung(en) über Nucleinsäuren ist (sind) richtig?
(1) In Zellen liegt die DNA meist doppelsträngig und die RNA einzelsträngig und vor.
(2) Eine Zelle enthält mehr RNA als DNA.
(3) Sämtliche RNAs der Zelle dienen der Übertragung des Genotyps zum Phänotyp.
(4) Die verschiedenen Basen der DNA tragen gleich viel zur Stabilität des Doppelstrangs bei.
A (1+2+3) √
7.2
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
Mononucleotide
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Gewisse Mononucleotide sind an der Übertragung von Molekülgruppen beteiligt.
(2) Gewisse Mononucleotide fungieren als Signalmoleküle.
(3) Adenin und Guanin zeigen keine Keto-Enol-Tautomerie.
(4) Die Basen sind N-glykosidisch mit einer Pentose (Zucker mit 5 C-Atomen) verknüpft.
A (1+2+3)
7.3
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
Nucleinsäuren
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Stellen Sie sich die Doppelhelix der DNA als zwei ineinander verschlungene
Wendeltreppen vor. Zwei Personen laufen vom 5‘ zum 3‘ Ende ihres jeweiligen Strangs
und begegnen sich bei jeder vollen Windung.
(2) Die Hydroxylgruppe des 3‘-Endes der RNA liegt meist phosphoryliert vor. Das 5‘-Ende
besteht in der Regel aus einer freien Hydroxylgruppe.
(3) Die Aminosäuren Alanin (A, Ala) und Threonin (T, Thr) sowie Glycin (G, Gly) und
Cystein (C, Cys) kommen in Proteinen aufgrund der DNA-Struktur in gleicher Menge
vor; es gilt A=T und G=C.
(4) Hauptkette und Seitenketten kommen sowohl in der Struktur der Proteine als auch in der
Struktur der Nucleinsäuren vor.
A (1+2+3)
7.4
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4) √
E (alle)
Struktur der Chromosomen
Welche Aussage ist falsch?
(A) Das Nucleoid der Prokaryonten entspricht nicht dem Nucleolus der Eukaryonten.
(B) Mitochondrien und Chloroplasten enthalten ein eigenes Genom mit Ähnlichkeiten zu den
Genomen von Prokaryonten.
(C) Beim negativen Supercoiling wird für jede neu entstehende Windung in der Superhelix
auch eine Windung in der Doppelhelix gebildet.
(D) Histon H1 ist den Histon-Oktameren aufgelagert.
(E) Die Topoisomerase benötigt ATP zum Einführen von negativen Supercoils.
C falsch
1
1
K08 Kontrollfragen
8.1 DNA-Replikation bei Prokaryonten
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die DNA-Replikation in Prokaryonten und Eukaryonten beruht auf ähnlichen
Mechanismen.
(2) Zur DNA-Synthese benötigt die DNA-Polymerase vier DesoxyribonucleosidTriphosphate, Mg2+-Ionen, einen Primer (Startermolekül), sowie einen DNAMatrizenstrang.
(3) Ein DNA-Einzelstrang wird bei der Synthese immer am 3‘-Ende verlängert.
(4) Der Folgestrang wird stückweise synthetisiert.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
8.2 DNA-Replikation der Eukaryonten
Welche Feststellung ist falsch?
A Eukaryonten besitzen eine DNA-Polymerase, welche nicht der DNA-Replikation dient.
B Die geringe Geschwindigkeit der DNA-Polymerisation der Eukaryonten bedingt, dass die
DNA-Synthese andauernd abläuft.
C Aus demselben Grund sind auf jedem Chromosom viele Replikations-Startpunkte
(Origins) vorhanden.
D Die DNA der Mitochondrien und Chloroplasten liegt als doppelsträngiger Ring vor.
E Die Enden der Chromosomen teilungsfähiger Zellen bestehen aus repetitiven Sequenzen.
B falsch
8.3 DNA-Schäden und Reparatursysteme
Welche Feststellung zur DNA-Reparatur ist falsch?
A Die DNA einer menschlichen Zelle erleidet täglich etwa 100 000 Schäden.
B Bei der DNA-Replikation können Mutationen im Genom fixiert werden.
C Die meisten DNA-Schäden verursachen falsche Basenpaarungen.
D DNA-Schäden sind häufiger auf spontane chemische Reaktionen als auf Strahlung
zurückzuführen.
E Start- und Stop-Codons werden durch Punktmutationen nicht betroffen.
E falsch
2
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Neben den DNA-Polymerasen besorgen zusätzliche Enzyme die Reparatur spezifischer
Schäden, beispielsweise von Thymidin-Dimeren.
(2) Im Genom fixierte Mutationen sind wichtig für die biologische Evolution.
(3) Zur Reparatur eines Basenpaarungs-Fehlers (Mismatch) muss der fehlerhafte Strang
identifiziert werden.
(4) Falsch eingebaute Nucleotide werden nach Abschluss der Replikation des Genoms durch
die Exonuclease-Aktivität der Replikationsmaschinerie entfernt.
A (1+2+3) √
8.4
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
Genetische Rekombination
Welche Aussage zur Rekombination ist falsch?
(A) Das Versetzen ganzer Genstücke im Genom (Transposition) trägt zur Anpassung der
Spezies an Veränderungen ihrer Umgebung bei.
(B) Bei der Rekombination kann sich der Kreuzungspunkt zweier crossed-over DNADoppelstränge verschieben.
(C) Ortsspezifische Rekombination wird von besonderen Rekombinationsenzymen
bewerkstelligt.
(D) Bakteriophagen sind Lebewesen, die sich von Bakterien ernähren.
(E) Transposasen erkennen bestimmte Sequenzabschnitte im DNA-Doppelstrang.
D falsch
1
K09 Kontrollfragen
9.1 Initiation
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) RNA-Polymerasen benötigen keine Primer und können (wie DNA-Polymerasen) DNA als
Matrize benutzen.
(2) DNA-Abschnitte mit gleicher Funktion (z.B. Promotoren) verschiedener Gene besitzen
die gleiche Nucleotidsequenz.
(3) Die RNA-Polymerase I synthetisiert nur rRNA-Vorläufer und kann somit als die
selektivste der drei eukaryontischen RNA-Polymerasen betrachtet werden.
(4) Die Sequenz TATA kommt bei Eukaryonten häufig in Promotoren vor, nicht aber bei
Prokaryonten.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
9.2 Elongation und Termination
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Genregulatorproteine binden häufig an DNA-Abschnitte mit einer Consensus-Sequenz.
(B) Trotz anderer Möglichkeiten, wie beispielsweise Proteinabbau, wird die Genexpression
bei Eukaryonten vor allem über die Transkriptionsfrequenz gesteuert.
(C) Die Geschwindigkeit der Elongation der RNA während der Transkription ist konstant und
wird nicht reguliert.
(D) Die Enhancer- und/oder Silencer-Sequenzen liegen nahe beim Promotor.
(E) Promotoren liegen immer stromaufwärts (upstream) der Startstelle der Transkription.
D falsch
9.3 Elongation und Termination
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Der Initiationskomplex der Transkription ist kurzlebig. Er zerfällt, sobald die Elongation
beginnt.
(B) Die Transkriptionsblase enthält im Gegensatz zur Replikationsblase nur einen einzigen
Synthesekomplex.
(C) Bei der Synthese von hnRNA-Molekülen von 10 kb Länge führt die Transkription einige
wenige Fehler pro 10 Moleküle ein.
(D) Bei der Replikation eines DNA-Stücks der entsprechenden Grösse (10 x 10 kb = 100 kb)
wären kaum Fehler zu erwarten.
(E) Eine Helicase entwindet den Heteroduplex der frisch synthetisierten RNA mit dem
Matrizenstrang.
E falsch
2
9.3 Modifikationen des primären Transkriptionsprodukts
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Bei E.coli werden alle drei rRNAs aus dem gleichen Vorläufer herausgeschnitten.
(2) tRNAs werden wie rRNAs aus einem langen Transkript herausgeschnitten.
(3) Der PolyA-Schwanz der mRNA kommt in Prokaryonten nicht vor.
(4) Die Länge der mRNA eines Proteins entspricht der Länge des Translationsprodukts: Eine
mRNA von 1200 Basen kodiert ein Protein von 400 Aminosäureresten.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
9.4 Spleißen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Die Zahl der Introns variiert je nach Gen stark.
(2). Die präzise Lokalisierung des Spleißosoms an der Exon-Introngrenze erfolgt aufgrund
einer Basenpaarung zwischen dem Consensus-Abschnitt auf der prä-mRNA und dem
RNA-Anteil des Spleißosoms (snRNA).
(3) Die Exon-Introngrenzen können auch innerhalb eines Codontripletts liegen.
(4) Gentechnische Methoden erlauben eukaryontische Gene in prokaryontische Zellen
einzuführen. Obwohl der genetische Code universell ist, werden eukaryontische Gene in
Bakterien nicht exprimiert.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
9.5 Synthese der tRNA und rRNA
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Den etwa50 tRNAs der Säugerzellen entsprechen gut 500 Gene. Alle davon stammenden
Transkripte werden von Nucleasen in funktionelle Teile zerschnitten.
(2) Die rRNAs, aber nicht die tRNAs, werden bei Eukaryonten im Nucleolus synthetisiert.
(3) Bei E.coli werden rRNAs und eine gewisse tRNA aus demselben Genprodukt
herausgeschnitten.
(4) Die Gene der tRNAs und rRNAs liegen tandemartig hintereinander.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
K10 Kontrollfragen und Antworten
10.1 Der genetische Code
Welche Feststellung(en) zum genetischen Code ist(sind) richtig?
(1) Ein offenes Leseraster (Open reading frame, Orf) enthält ein 5’-Startcodon, ein
Stopcodon und eine dazwischenliegende protein-codierende Sequenz ohne Stopcodons.
(2) Der genetische Code ist universell, nur in der DNA von Mitochondrien und gewissen
Einzellern sind Abweichungen gefunden worden.
(3) Wäre der Code nicht degeneriert, würden 20 Codons den Einbau von Aminosäuren und
die restlichen einen Kettenabbruch bewirken.
(4) Der genetische Code wird als degeneriert bezeichnet, weil es für jede Aminosäure zwei
oder mehr verschiedene Codons gibt.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
10.2 Proteinsynthese, Übersicht
Welche Feststellung ist falsch?
A Die Halbwertszeit intrazellulärer Proteine liegt im Bereich von Stunden bis Wochen.
B Die Ribosomen bestehen zu zwei Drittel aus Protein und einem Drittel rRNA.
C Die mRNA bindet an die grosse Untereinheit des Ribosoms.
E Die Geschwindigkeit der Translation (bei 37 °C) beträgt beim Menschen 2-5
Aminosäurereste pro Sekunde und ist damit etwa 6 mal niedriger als bei Prokaryonten.
F Nach der Termination der Synthese eines Proteins löst sich das Ribosom von der mRNA
und zerfällt in seine beiden Untereinheiten.
C falsch
10.3 Bildung der Aminoacyl-tRNA
Welche Feststellung ist falsch?
A Die α-Carboxylgruppe der Aminosäure wird über eine Esterbindung an die 2’- oder 3’OH-Gruppe des 3’-endständigen Adenosinnucleotids der tRNA gekoppelt.
B Die Spezifität der Aminoacyl-tRNA-Synthetase beruht einerseits auf dem Erkennen der
einzubauenden Aminosäure und andererseits auf dem Erkennen des betreffenden Codons auf
der mRNA.
C Im Vergleich zur Replikation und Transkription weist die Translation trotz hydrolytischem
Korrekturmechanismus die geringste Ablesegenauigkeit auf.
D Für jede Aminosäure existiert mindestens eine spezifische tRNA.
E Die Raumstruktur der tRNA enthält doppelsträngige Abschnitte.
B falsch
1
10.4 Initiation, Elongation, Termination
Welche Feststellung ist falsch?
A Die tRNAf und tRNAMet (bei Prokaryonten) sowie die tRNAi und tRNAMet (bei
Eukaryonten) erkennen alle das Codon AUG.
B Im Initiationskomplex liegen das Startcodon der mRNA und die fMet-tRNAf (bzw. MettRNAi) an der P(Peptid)-Stelle des Ribosoms.
C Der Einbau eines Aminosäurerests in die wachsende Polypeptidkette kostet 2
energiereiche Phosphatbindungen zur Bildung der Aminoacyl-tRNA und 2 GTP für das
Binden der Aminoacyl-tRNA ans Ribosom und die Verschiebung der Peptidyl-tRNA von der
A-Stelle in die P-Stelle des Ribosoms.
D Die Termination wird eingeleitet, sobald die Stop-tRNA an das Stopcodon gebunden hat.
E Manche Proteine beginnen sich zu falten, noch bevor ihre Synthese abgeschlossen ist.
D falsch
10.5 Hemmstoffe der Proteinsynthese
Welche Feststellung(en) ist(sind) richtig?
(1) Antibiotika sind primär Produkte aus Pilzen, Bakterien, Flechten u.a.m., welche
spezifisch das Wachstum von Bakterien und anderen Mikroorganismen hemmen.
(2) Halb- und vollsynthetische Derivate solcher Stoffe werden ebenfalls als Antibiotika
bezeichnet.
(3) Tetrazykline, Chloramphenicol und Erythromycin binden an die Ribosomen von
Prokaryonten und hemmen die Proteinsynthese.
(4) Das Diphtherie-Toxin ist ein Enzym und inaktiviert den eukaryontischen
Elongationsfaktor EF2 durch kovalente Modifikation.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
2
1
K11 Kontrollfragen
11.1 Regulation der Transkription in Prokaryonten: das Operon
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Ein Operon enthält mindestens zwei Leseraster für Proteine.
(2) Manche Operons zeichnen sich durch Induzierbarkeit aus.
(3) Das Regulatorgen befindet sich nicht in demjenigen Operon, welches unter seiner
Kontrolle steht.
(4) Das bei Hunger vermehrt auftretende zyklische AMP (cAMP) bindet an das CAP
(Catabolite gene activator protein), das seinerseits den Lac Repressor inaktiviert.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
11.2 Regulation der Transkription in Eukaryonten: Struktur und Funktion der
Transkriptionsfaktoren
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Der allgemeine Transkriptionskomplex ist nur aktiv, wenn zusätzliche genspezifische
Transkriptionsfaktoren aktivierend auf ihn einwirken.
(B) Viele Genregulatorproteine (genspezifische Transkriptionsfaktoren) bestehen aus drei
Domänen mit den folgenden Funktionen: DNA-Bindung, Wirkung und Signalempfang.
(C) Ein Leucin-Zipper wird durch hydrophobe Wechselwirkung stabilisiert.
(D) Gewisse Hormonrezeptoren aktivieren die Transkription bestimmter Gengruppen. Sie
sind demnach Genregulatorproteine.
(E) Der Hormon-Genregulatorproteinkomplex induziert eine durch ein bestimmtes Hormon
gesteuerte Gruppe eukaryontischer Gene ähnlich wie ein Operon.
E falsch
11.3 Posttranskriptionale Regulation der Genexpression
Welcher der folgenden Faktoren trägt nicht zur Regulation der Konzentration einer mRNA in
der Zelle bei?
(A) Geschwindigkeit der Synthese der mRNA.
(B) Geschwindigkeit des Abbaus der mRNA.
(C) Der Einfluss zu 3‘ nichtkodierenden Sequenzen der mRNA passender micro-RNAs.
(D) RNA-Interferenz.
(E) Geschwindigkeit der Translation.
E falsch
2
11.4 Epigenetische Regulation und Vererbung
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Alle somatischen Zellen eines Organismus besitzen das gleiche Genom, differenzieren
sich aber dennoch zu ganz unterschiedlichen Geweben.
(2) Das Genom aller somatischer Zellen eines Organismus ist zwar gleich, aber die Basen der
DNA können unterschiedlich modifiziert sein.
(3) Der Histoncode einer Zelle wird bei der Mitose auf die Tochterzelle weitergegeben.
(4) Eine kurze RNA dirigiert den Angriff des RISC-Komplexes auf bestimmte Ziel-RNAs.
Wird diese kurze RNA auf Nachbarzellen oder Tochterzellen übertragen, so wird ihre
regulatorische Funktion weitergegeben oder, mit anderen Worten gesagt, vererbt.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
1
K12 Kontrollfragen
12.1 Plasmide
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Plasmide können im Genom eines Wirts integriert sein, aber auch aus dem Genom
herausgelöst werden und an andere Zellen weitergegeben werden.
(2) Die Antibiotika-Resistenzen sind bei der Behandlung von Infektionskrankeiten mit
Antibiotika entdeckt worden. Sie existieren jedoch schon viel länger.
(3) Verschiedene Antibiotikaresistenzen können sich durch ihre Mechanismen der
Inaktivierung der betroffenen Antibiotika unterscheiden.
(4) Stämme von pathogenen Microorganismen können Antibiotika-Resistenzen nicht nur
erwerben, sondern auch verlieren.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
12.2 Viren
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Verschiedene Virusarten enthalten stark unterschiedliche Mengen genetischen Materials.
(B) Ein und dieselbe Virusart kann einzelne Wirtszellen lysieren oder in anderen Zellen
desselben Wirts kaum bemerkt mitexistieren.
(C) Virale Genome können vom Wirt vererbt werden.
(D) Viren sind immer Zellparasiten.
(E) Retroviren können ihre RNA in umgekehrter Richtung als üblich (rückwärts vom 3‘-zum
5‘-Ende hin) kopieren. Deshalb heissen sie auch Retroviren.
E falsch
2
12.3 Tumorviren und Onkogene
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Viren können die Wachstumsgeschwindigkeit ihrer Wirtszellen beschleunigen,
verlangsamen oder unbehelligt lassen.
(B) Virusinfektion eines Organismus kann das Wachstum von nicht-infizierten Zellen im
selben Organismus beeinflussen.
(C) Die Transformation von einer gutartigen normalen Zelle zu einer malignen Zelle kann
schon durch Verlust der Funktion eines einzigen wichtigen Wachstumsgens geschehen.
(D) DNA-Viren enthalten nie Proto-Onktogene.
(E) Tumorsuppressor-Proteine dienen der Verhinderung der Zelltransformation nicht nur in
virustransformierten Zellen.
C falsch
12.4 Subvirale pathogene Agenzien: Viroide und Prionen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Liegt ein einzelnes Protein- oder RNA-Molekül in genügender Kopienzahl und
Konzentration vor, so kann es unter Umständen pathogen sein.
(2) Viroide werden duch die RNA Polymerase der Wirtszelle kopiert.
(3) Es sind keine menschlichen Krankheiten bekannt, welche durch Viroide verursacht
werden.
(4).Prionproteine bilden nur nach einer Konformationsänderung amyloide Plaques im Gehirn
des erkrankten Organismus.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
1
K13 Kontrollfragen
13.1 Experimentelle Untersuchung des Stoffwechsels
Unter welchen Bedingungen stellt sich bei der Reaktionskette →A⇌B⇌C→
Fliessgleichgewicht ein?
ein
(1) Die Enzyme E1, E2 und E3 haben die gleiche molekulare Aktivität (mol Substrat/mol
Enzym · s).
(2) Die Reaktionen A⇌B⇌C sind reversibel oder auch irreversibel.
(3) Von den drei Enzymen sind je gleich viel Aktivitätseinheiten (U: µmol Substrat/min)
vorhanden.
(4) Gleich viel Endprodukt C reagiert weiter, wie Ausgangsstoff A zugeführt wird.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)√
D (nur 4)
E (alle)
13.2 Übersicht
Welche Feststellung ist (sind) richtig?
(1) Die meisten Einzelreaktionen des Stoffwechsels laufen sowohl in kataboler als auch
anaboler Richtung ab.
(2) Einzelne Reaktionen laufen nur unter Verbrauch von ATP ab und sind unter
physiologischen Bedingungen irreversibel.
(3) Regulation des Stoffwechsels bei Reaktionen, welche in kataboler und anaboler Richtung
getrennt verlaufen, verhindert metabolischen Leerlauf (Futile cycle).
(4) Der Anabolismus baut grössere Verbindungen zu kleineren ab.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
13.3 Verwendung von ATP
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Bei Bakterien verbraucht wegen der rasch aufeinander folgenden Zellteilungen die
Synthese von DNA mehr Energie als die Synthese von Proteinen.
(2) ATP wird stets in derselben Zelle verbraucht, in welcher es gebildet worden ist.
(3) ATP treibt ausschlieβlich anabole Reaktionen an.
(4) ATP wird verbraucht bei Biosynthesen, aktivem Transport von Ionen und Metaboliten
durch Membranen sowie der Leistung mechanischer Arbeit.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
2
13.4 Regulation des Stoffwechsels
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Im Hungerzustand werden Glykogen und Reservefett und darauf körpereigene Proteine
abgebaut.
(2) Hormone steuern den Stoffwechsel, indem sie als allosterische Inhibitoren oder
Aktivatoren die katalytische Aktivität von Schrittmacherenzymen direkt beeinflussen.
(3) Der Stoffwechsel wird gesteuert sowohl über eine Veränderung der katalytischen
Aktivität bestimmter Enzyme (durch allosterische Inhibitoren und Aktivatoren) als auch
über eine Veränderung der intrazellulären Konzentration bestimmter Enzyme (durch
Regulation von deren Synthese).
(4) Ein Überangebot an Nährstoffen führt zu entsprechend vermehrter Bildung von ATP.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K14 Kontrollfragen
14.1 Glykolytischer Abbauweg
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Alle eukaryontischen Zellen können Glucose abbauen.
(2) Insulin fördert die Aufnahme von Glucose in Muskel- und Fettzellen und führt bei
Überdosierung zu einer Hypoglykämie.
(3) Die ATP-Ausbeute der anaeroben Glykolyse (Abbau von Glucose zu Lactat) ist gleich
hoch wie diejenige der alkoholischen Gärung.
(4) Der Abbau von 1 Mol Glucose zu 2 Mol Lactat liefert netto 4 Mol ATP.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
Welche Verbindung(en) ist (sind) Zwischenprodukt(e) der Glykolyse?
(1) Fructose-1,6-bisphosphat
(2) Fructose-1-phosphat
(3) Phosphoenolpyruvat
(4) 2-Phosphoglyeroylphosphat
(1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
14.2 Von Pyruvat zu Acetyl-CoA
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Ein Überschuss von Acetyl-CoA aktiviert die Pyruvatdehydrogenase (PDH)-Kinase, die
ihrerseits die PDH phosphoryliert und damit aktiviert.
(2) Acetyl-CoA ist eine energiereiche Verbindung.
(3) Im Acetyl-CoA ist der Acetylrest an die Aminogruppe eines Adeninrests gebunden.
(4) Die Pyruvatdehydrogenase benötigt Thiamindiphosphat, ein Derivat von Thiamin,
Vitamin B1, als prosthetische Gruppe.
(1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
14.3 Abbau von Acetyl-CoA im Citratzyklus
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Die anaplerotischen Reaktionenführen dem Zyklus das zum Ablaufen nötige ATP zu.
(2) Der Citratzyklus benötigt primär vorhandenes Oxalat, um ablaufen zu können.
(3) Der Citratzyklus produziert pro Umgang 2 GTP und 4 CO2.
(4) Acetyl-CoA hemmt die Pyruvatcarboxylase und aktiviert die Pyruvatdehydrogenase
allosterisch.
(1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
1
K15 Kontrollfragen
15.1 Organisation der Atmungskette
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) NADH + H+ übertragen 2 H-Atome auf FAD des Komplex I.
(2) Coenzym Q überträgt 2 H-Atome von Komplex I auf Komplex II.
(3) Ein Cytochrom c-Molekül überträgt 2 Elektronen von Komplex III (Cytochrom cReduktase) auf Komplex IV (Cytochrom c-Oxidase).
(4) Cytocrom c pendelt als Elektronenüberträger auf der ainnenseite der
Mitochondrienmembran zwischen Komplex III und IV.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
15.2 Redoxkomponenten der Atmungskette (FMN, FAD, FeS-Zentren, Ubichinon,
Cytochrome)
Welche der folgenden Substanzen blockiert (blockieren) direkt oder indirekt die
Atmungskette?
(1) Cyanid
(2) Oligomycin
(3) CO
(4) Dinitrophenol
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
15.3 Chemiosmotischer Mechanismus der oxidativen Phosphorylierung
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Zur treibenden Kraft für den Protonenrückfluss in die Mitochondrienmatrix trägt das
Membranpotential (Ladungsunterschied innen/aussen) mehr bei als das chemische
Potential (Unterschied in der Protonenkonzentration innen/aussen).
(2) Pro Mol synthetisiertes ATP müssen 1-2 Mol H+ aus der mitochondrialen Matrix
herausgepumpt werden.
(3) Die ATP-Synthase verwendet konformationelle Energie, um ATP zu synthetisieren.
(4) Die Entkoppelung von Atmungskette und ATP-Synthese setzt den O2-Bedarf der
Mitochondrien herab.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
2
15.4 Transport von Reduktionsäquivalenten vom Cytosol in die Mitochondrien
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) NADH und Pyruvat passieren die äussere Mitochondrienmembran durch sekundär-aktiven
Transport.
(2) Der Antiport von Anionen durch die innere Mitochondrienmembran verbraucht chemische
Energie (ATP).
(3) Im Citratzyklus gebildetes NADH wird über den Malat-Aspartat-Shuttle aus den
Mitochondrien ins Cytosol überführt..
(4) Ein Antiport tauscht mitochondriales Malat gegen cytosolisches Aspartat aus.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
15.5 ATP-Bilanz des oxidativen Abbaus von Glucose
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der Wirkungsgrad der mit der Oxidation von Glucose zu CO2 und H2O gekoppelten ATPSynthese ist ~ 40%.
(2) Pro Mol oxidierter Glucose werden ~30 Mol ATP gebildet.
(3) Die oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien produziert keine
Nucleosidtriphosphate ausser ATP.
(4) GTP, UTP und CTP werden aus den entsprechenden Nucleosiddiphosphaten unter
Verbrauch von ATP gebildet.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
15.6 Regulation der ATP-Synthese
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der ATP/ADP-Translokator der inneren Mitochondrienmembran tauscht 3
mitochondriale ATP-Moleküle (je 4 negative Ladungen) gegen 4 cytsolische ADPMoleküle (je 3 negative Ladungen) aus.
(2) Cytosolisches anorganisches Phosphat wird durch sekundär-aktiven Antiport im
Austausch mit mitochondrialen OH- -Ionen in die Mitochondrien aufgenommen.
(3) Im Cytosol ist unter normalen Bedingungen die Konzentration von ADP höher als
diejenige von ATP.
(4) Eine erhöhte Konzentration von ADP ist begleitet von einer erhöhten Konzentration von
AMP.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
1
K16 Kontrollfragen
16.1 Gluconeogenese
Aus welchen Quellen stammt die im Blut zirkulierende Glucose?
(1) Verdauung und Resorption von Kohlenhydraten im Darm
(2) Gluconeogenese aus Aminosäuren in Muskulatur
(3) Gluconeogenese aus Lactat in Leber
(4) Gluconeogenese aus Lactat in Muskulatur.
A (1+2+3)
C (2+4)
B (1+3)√
D (nur 4)
E (alle)
16.2 Abbau und Aufbau von Glykogen
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Die Leber sezerniert die aus dem Abbau von Glykogen gewonnene Glucose ins Blut.
(2) Der Abbau von Glykogen liefert unmittelbar Glucose-1-phosphat als Hauptprodukt (90 %)
und freie Glucose als Nebenprodukt (10 %).
(3) Glucagon, ein Peptidhormon aus den α-Zellen des endokrinen Pankreas stimuliert über
eine Signalkaskade die Glykogenolyse in der Leber.
(4) Die Glykogenreserve der Leber ist grösser als derjenige der Muskulatur.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)√
E (alle)
16.3 Stoffwechsel der Disaccharide
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Lactose wird in der Milchdrüse aus UDP-Galactose und Glucose synthetisiert.
(2) Saccharose wird aus Zuckerrohr (Rohrzucker) und Zuckerrüben (Rübenzucker)
gewonnen.
(3) Die Galactosämie ist auf einen genetischen Defekt der Uridyltransferase zurückzuführen.
(4) Die Lactoseintoleranz ist auf einen Defekt des ß-Galactosidase (Lactase)-Gens
zurückzuführen.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
2
16.4 Pentosephosphatweg
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Ribulose-5-phosphat, die erste Pentose im Pentosephosphatweg entsteht durch oxidative
Decarboxylierung von 6-Phosphogluconat.
(2) Der Pentosephosphatweg liefert der Zelle NADPH zur Gewinnung von ATP durch
oxidative Phosphorylierung.
(3) Überschüssige Pentosen werden über den nichtoxidativen Teil des Pentosephosphatzyklus
in den glykolytischen Abbauweg eingeschleust.
(4) Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangel äussert sich in Pentosemangel und gestörter
Nucleotid- und Nucleinsäuresynthese in rasch wachsenden Zellen.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
1
K17 Kontrollfragen
17.1 ß-Oxidation von Ferttsäuren
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Glucagon und Adrenalin/Noradrenalin führen über eine Signalkaskade (G-Protein, cAMP,
Proteinkinase) zur Phosphorylierung und Aktivierung der Lipoproteinlipase.
(2) Eine Fettreserve von 10 kg entspricht etwa 9000 kcal (~40 000 kJ).
(3) Insulin aktiviert die Lipase des Fettgewebes.
(4) Das Körperfett des Menschen enthält mehr ungesättigte als gesättigte Fettsäuren.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
17.2 Fettsäuresynthese
Welche Feststellungen ist (sind) falsch?
(1) Fettsäuren werden im Cytosol synthetisiert.
(2) Phosphopantethein dient als prosthetische Gruppe der Acyl-carrier protein (ACP)-Domäne
der Fettsäuresynthase.
(3) Die Citratsynthase, ein Citrat-Malat-Antiport und die Citratlyase bringen unter ATPVerbrauch das zur Fettsäuresynthese benötigte Acetyl-CoA aus den Mitochondrien ins
Cytosol.
(4) Citrat als allosterischer Aktivator der Acetyl-CoA-Carboxylase und Palmitat als deren
allosterischer Inhibitor regulieren die Synthese von Malonyl-CoA und damit die Synthese
der Fettsäuren.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
17.3 Ketonkörper
Welche der folgendenFeststellungen ist (sind) richtig?
(1) Der quantitativ wichtigste Ketonkörper ist ß-Hydroxybutyrat.
(2) Ketonkörper werden in der Leber aus Acetyl-CoA gebildet.
(3) Im Hungerzustand und bei Diabetes mellitus kann die Konzentration der Ketonkörper im
Blut derart stark ansteigen, dass eine Acidose entsteht.
(4) Ketonkörper werden über Reaktionen der Glykolyse zu Pyruvat abgebaut.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
2
17.4 Synthese und Abbau der Triacylglycerole
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Glucagon und Adrenalin/Noradrenalin hemmen über eine Signalkaskade die
Fettgewebelipase.
(2) Das Körperfett geht im Fieberzustand (>38° C) vom festen in den flüssigen
Aggregatszustand über.
(3) Insulin hemmt die Lipoproteinlipase.
(4) Phosphatidat (Anion der Phosphatidsäure) und Diacylglcerol sind Zwischenprodukte bei
den Reaktionen, welche durch den Triacylglycerolsynthase-Komplex katalysiert werden.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4) √
E (alle)
17.5 Stoffwechsel der Phospholipide
Welche Feststellungen ist (sind) falsch?
(1) Der toxische Effekt von Bienengift und gewisser Schlangengifte beruht auf dem im Gift
enthaltenen Lysolecithin.
(2) Die Phospholipase C prodziert aus Phosphoinositol zwei wichtige Second messengers:
Diacylglycerol (DAG) und Inositol-1,4,5-triphosphat (InsP3).
(3)Sphingolipidosen mit ihren schweren Störungen der Gehirnentwicklung werden durch
überschiessende Synthese von Sphingolipiden verursacht.
(4) Die Halbwertszeit von Membranlipiden beträgt nur 24 bis 48 Stunden.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
17.6 Stoffwechsel von Cholesterol
Welche Feststellungen ist (sind) falsch?
(1) Cholesterol kommt ausschliesslich in Eukaryonten vor.
(2) Cholesterol ist Vorläufersubstanz zur Synthese von Ubichinon, gewisser fettlöslicher
Vitamine und auch von Kautschuk.
(3) Der menschliche Organismus kann Cholesterol nicht abbauen, sondern nur mit der Galle
ausscheiden in Form von Gallensäuren oder als unverändertes Cholesterol.
(4) Statine (Medikamente zur Senkung der Cholesterolkonzentration im Blut) hemmen die
Rückresorption von Gallensäuren aus dem Darm.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
1
K18 Kontrollfragen
18.1 Proteinabbau
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) falsch?
(1) Lysosomen bauen die mit Ubiquitin markierten Proteine ab.
(2) Proteasomen enthalten Proteasen mit einem pH-Optimum von etwa 5.
(3) Endopeptidasen zerlegen Proteine in die einzelnen Aminosäuren.
(4) Das apolare Ubiquitin dient auch als Elektronenüberträger in der Atmungskette.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
18.2 Abbau von Aminosäuren: Weg des Stickstoffs
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Im Harnstoffzyklus werden die zwei Stickstoffatome des Harnstoffs als Ammoniak (über
Carbamylphosphat) und Aspartat in den Harnstoffzyklus eingeschleust.
(2) Die Glutamat-Dehydrogenase setzt Ammoniak aus Glutamat frei.
(3) Ein Teil des Harnstoffzyklus läuft in den Mitochondrien ab.
(4) Bei Vögeln und Reptilien ist Harnsäure das N-haltige Endprodukt des
Aminosäurenstoffwechsels.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
18.3 Abbau von Aminosäuren: Weg des Kohlenstoffs
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Pyridoxal-5‘-phosphat dient als Coenzym sowohl bei Transaminierungs- als auch
Decarboxylierungsreaktionen von Aminosäuren.
(2) Glucogene Aminosäuren sind die wichtigsten Ausgangsstoffe nicht nur für die
Gluconeogenese sondern auch für die anaplerotischen Reaktionen des Citratzyklus.
(3) Dem Albinismus liegen genetische Defekte der Tyrosinase zugrunde.
(4) Alle Aminosäuren mit Ausnahme von Lysin und Leucin sind ketogen.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
18.4 Störungen im Abbau von Aminosäuren
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der Phenylketonurie liegt zumeist ein genetischer Defekt der Phenylalanin-Hydroxylase
zugrunde.
(2) Bei 1-2 % der Patienten mit Phenylketonurie liegt ein genetischer Defekt in der Synthese
von Tetrahydrofolsäure vor.
(3) Die Phenylketonurie wird mit einer Phenylalanin-armen Diät während der ersten zehn
Lebensjahre behandelt.
(4) Der Alkaptonurie liegt ein genetischer Defekt im Abbau basischer Aminosäuren zugrunde.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
2
18.5 Synthese der Aminosäuren
Welche der folgenden Feststellungen ist falsch?
(A) Von den 20 proteinogenen Aminosäuren sind für den Menschen 9 Aminosäurem
essenziell.
(B) Zu den essenziellen Aminosäuren gehören u.a. das basische Arginin und das aromatische
Tyrosin.
(C) Zu den essenziellen Aminosäuren gehören u.a. die Aminosäuren mit verzweigten
Seitenketten (Valin, Leucin und Isoleucin).
(D) Alanin, Aspartat und Glutamat können durch Transaminierung aus Zwischenprodukten
der Glykolyse und des Citratzyklus gebildet werden.
(E) Glutamat wird zudem durch reduktive Aminierung aus α-Ketoglutarat und Ammoniak
gebildet.
B falsch
18.6 C1-Stoffwechsel
Welche der folgenden Feststellungen ist falsch?
(A) Übertragbare C1-Einheiten können an an S-Adenosylhomocystein gebunden sein.
(B) Die an FH4 gebundenen C1-Einheiten kommen in drei verschiedenen Oxidationsstufen
vor.
(C) Methionin kann im Stoffwechsel des Menschen aus der zweiten schwefelhaltigen
Aminosäure Cystein synthetisiert werden.
(D) Ohne C1-Einheiten können weder Proteine noch Nucleinsäuren synthetisiert werden.
(E) Die Methionin-Synthase benötigt Cobalamin (Vitamin B12) als Coenzym.
C falsch
18.7. Synthesen, an denen Aminosäuren beteiligt sind: Kreatin und Porphyrine
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Kreatinin, ein Lactam, entsteht spontan aus Kreatinphosphat.
(2) Kreatinphosphat dient als rasch verfügbare Reserve von energiereichem Phosphat in
Muskeln, Myocard und Gehirn.
(3) Die delta-Aminolävulinat-Synthase ist das Schrittmacherenzym der Hämsynthese.
(4) Hämin (Protoporphyrin IX mit Fe3+) ist ein allosterischer Aktivator der deltaAminolävulinat-Synthase.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4) √
E (alle)
1
K19 Kontrollfragen
19.1 Synthese von Purinnucleotiden; Wiederverwertung von Purinbasen
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Bei der Neusynthese von Purinnucleotiden stammen alle N-Atome des Purinrings aus
Aminosäuren.
(2) Bei der Neusynthese von Purinnucleotiden wird zunächst der Purinring gebildet, der
anschliessend ribosyliert wird; darauf wird das entstandene Nucleosid zum Nucleotid
phosphoryliert.
(3) In den meisten Geweben übersteigt die Wiederverwertung von Purinbasen bei weitem das
Ausmass der Neusynthese von Nucleotiden.
(4) Bei der Wiederverwertung werden die Purinbasen zunächst ribosyliert, worauf wie bei der
Neusynthese das entstandene Nucleosid zum Nucleotid phosphoryliert wird.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
19.2 Synthese der Pyrimidinnucleotide; Wiederverwertung von Pyrimidinnucleosiden
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) falsch?
(1) Bei der Neusynthese wird der Pyrimidinring von 5-Phosphoribosyl-1-diphophat (PRDP)
ausgehend aufgebaut.
(2) CTP entsteht aus UTP durch Transamidierung mit Glutamin.
(3) Wie die Purinbasen werden auch die Pyrimidinbasen wiederverwertet.
(4) Die spezifische Uridin/Cytidin-Kinase und die spezifischeThymidinkinase
phosphorylieren die Pyrimidinnucleoside zu UMP/CMP bzw. dTMP.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
19.3 Regulation der Nucleotidsynthese
Welche der folgenden Feststellungen ist falsch?
(A) Die Synthese von ATP und von GTP werden aufeinander abgestimmt, indem ATP die
Synthese von GTP und GTP die Synthese von ATP aktiviert.
(B) Eine Rückkoppelungshemmung der ersten Reaktion, der Bildung von
Carbamoylphosphat, reguliert die Synthese von Pyrimidinnucleotiden,.
(C) AMP und GMP hemmen die Synthese von 5-Phosphoribosyl-1-diphosphat (PRDP).
(D) PRDP aktiviert die erste Reaktion der Synthese von Pyrimidinnucleotiden, die Bildung
von Carbamoylphosphat.
(E) Eine erhöhte Konzentration von AMP und GMP hat eine erhöhte Produktion an
Pyrimidinnucleotiden zur Folge.
E falsch
2
19.4 Synthese der Desoxyribonucleotide
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Bei Desoxyribonucleotiden fehlt die OH-Gruppe an C3‘ des Riboserests.
(B) DieReduktion des Ribose- zum Desoxyriboserest erfolgt ohne Ausnahme auf der Stufe
der Nucleosiddiphosphate.
(C) dTMP entsteht aus dUMP.
(D) Folsäureantagonisten sind kompetitive Inhibitoren der Dihydrofolat-Reduktase.
(E) Sulfonamide hemmen die Synthese der Folsäure in Bakterien.
A ist falsch
19.5 Abbau der Nucleinsäuren und Nucleotide
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Pyrimidinbasen werden wie Aminosäuren unter Energiegewinn abgebaut zu CO2, H2O
und Ammoniak (in Form von Harnstoff ausgeschieden.
(2) Purinbasen werden als Harnsäure ausgeschieden.
(3) Eine erhöhte Konzentration der schlecht wasserlöslichen Harnsäure in Blut und Geweben
führt zur Ablagerung von Natriumuratkristallen vorzugsweise in Gelenken (Gicht).
(4) Allopurinol, ein zur Behandlung von Hyperurikämie verwendetes Strukturanalog von
Hypoxanthin, hemmt die Xanthinoxidase.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
1
K20 Kontrollfragen
20.1 Chloroplasten
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Chloroplasten stammen wie Mitochondrien von symbiontischen Bakterien ab.
(2) Thylakoide sind durch Abknospen der inneren Chloroplastenmembran entstanden.
(3) Chloroplasten besitzen wie Mitochondrien eine Doppelmembran.
(4) Das Lumen der Thylakoide entspricht topologisch dem Chloroplastenstroma.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
20.2 Komponenten und Organisation des Photosyntheseapparats
Welche Feststellung ist falsch?
(A)Die Lichtreaktionen der Photosynthese finden in der Thylakoidmembran statt.
(B) Der Elektronentransfer beginnt mit H2O und endet mit NADPH.
(C) Die Lichtenergie wird durch die Chlorophyllmoleküle der Photosysteme II und I
eingefangen.
(D) Die Nettoreaktion der Elektronentransferkette der Dunkelreaktion ist:
2 H2O + NADP+  O2 + NADPH + H+
(E) NADP+ wird durch Ferredoxin zu NADPH reduziert.
D falsch
20.3 Chlorophyll
Welche Feststellung ist richtig?
(A) Chlorophyll besteht aus einem substituierten Tetrapyrrolring mit Mangan als Zentralatom.
(B) Chlorophyll absorbiert vorwiegend das Licht im grünen Wellenlängenbereich.
(C) Abbauprodukte des Chlorophylls sind für die gelb-rote Farbe von Herbstlaub
verantwortlich.
(D) Photosystem II und Photosystem I enthalten je ein Chlorophyllmolekül als
Lichtsammelantenne.
(E) Photosystem II enthält Chlorophyll P 680 und Photosystem I Chlorophyll P700 im
Reaktionszentrum.
E richtig
2
20.4 Lichtgetriebene Reduktion von NADP+ und Synthese von ATP
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Das Wasserspaltungszentrum des Photosystems II liefert die Elektronen zur Reduktion
von Chlorophyll 680+.
(2) Die Protonenpumpe des Cytbf-Komplexes wird durch ATP angetrieben.
(3) Das Wasserspaltungszentrum besteht aus einem Manganionen-Protein-Komplex, welcher
dem Wasser die Elektronen entzieht.
(4) Die Energie eines Photons genügt, um 2 H2O-Molküle in 4 H+ + 4 e- + O2 zu zerlegen.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
20.5 Synthese von Kohlenhydrat aus CO2
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Bei der Assimilation von CO2 ist Ribulose-1,5-bisphosphat der direkte Akzeptor von
CO2.
(B) Die Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase (Rubisco)-katalysierte Reaktion
liefert pro Mol assimiliertes CO2 zwei Mol 3-Phosphoglycerat.
(C) Der Calvin-Zyklus resynthetisiert Ribulose-1,5-bisphosphat unter Verbrauch von ATP
und NADPH.
(D) Der Calvin-Zyklus (Lichtreaktion) läuft ausserhalb der Chloroplasten im Cytosol der
Mesophyllzellen ab.
(E) Die Reaktion der Ribulose-1,5-bisphosphat-Carboxylase/Oxygenase (Rubisco) mit O2
anstelle von CO2 wird als Photorespiration bezeichnet.
D falsch
1
K21 Kontrollfragen
21.1 Stickstoff-Assimilation aus N2 und Nitrat
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die Knöllchenbakterien (Gattung Rhizobium) der Leguminosen reduzieren Stickstoff zu
Ammoniak.
(2) Die für die Nitrogenase-Reaktion der Rhizobien benötigten Reduktionsäquivalente
stammen aus der Photosynthese.
(3) Die Nitrogenase benötigt zur Fixierung von 1 Mol N2 16 Mol ATP.
(4) Das zelltoxische Ammoniak wird durch Transaminierung entgiftet.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
21.2 Schwefel-Assimilation aus Sulfat
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Die Reduktionsäquivalente zur Reduktion von Sulfat zu H2S stammen bei Pflanzen aus
der Photolyse von H2O und bei Bakterien aus der Oxidation organischer Verbindungen.
(2) Sulfat wird dabei zu Adenosin-5‘-phosphosulfat aktiviert und über Sulfit zu
Schwefelwasserstoff reduziert.
(3) H2S ist zelltoxisch und wird durch Synthese der S-haltigen Aminosäure Cystein entgiftet.
(4) Wie Pflanzen können auch Tiere Sulfat als S-Quelle verwenden.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4) √
E (alle)
21.3 Transport- und Speicherformen chemischer Energie bei Pflanzen
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Pflanzen transportieren chemische Energie entweder in Form von Glucose oder von
Fettsäuren.
(B) Pflanzen speichern Kohlenhydrat in Form von Stärke.
(C) Pflanzen speichern Fettsäuren in Form von Neutralfetten.
(D) Der den Pflanzen eigene Glyoxylatzyklus produziert aus Acetyl-CoA Succinat als
Vorläufer von Kohlenhydraten.
(E) Im Unterschied zu Tieren synthetisieren Pflanzen spezifische Reserveproteine, die als
Speicher von Aminosäuren dienen.
A falsch
2
21.4 Sekundärstoffwechsel der Pflanzen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Die wichtigsten Gruppen pflanzlicher Sekundärmetaboliten sind die Alkaloide, Phenole
(Bsp. Anthocyane) und Terpenoide (Bsp. Digitalisglykoside, Kautschuk).
(2) Morphin, Codein, Cocain, LSD und Nicotin sind Alkaloide.
(3) Das Alkaloid Atropin aus der Tollkirsche Atropa belladonna hemmt als Antagonist von
Acetylcholin das parasympathische Nervensystem.
(4) Das Alkaloid Colchicin aus der Herbstzeitlose Colchicum autumnale hemmt die
Polymersierung von Tubulin.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
21.5 Phytohormone
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Nur ganz wenige Phytohormone sind ein Peptid oder Protein.
(B) Phytohormone kontrollieren Wachstums- und Differenzierungsprozesse, nur sehr wenige
Phytohormone regulieren den Stoffwechsel des ausdifferenzierten Organismus.
(C) Auxine fördern das Streckungswachstum von Pflanzenzellen.
(D) Das wichtigste Auxin ist die Indol-3-essigsäure.
(E) Ethanolamin beschleunigt Blattfall und Fruchtreifung.
E falsch
21.6 Stoffwechselwege in Bakterien
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Das Choleratoxin und das Diphtherietoxin sind ADP-Ribosyltransferasen.
(2) Das Botulinumtoxin hemmt die Freisetzung von Acetylcholin an den cholinergen
Synapsen.
(3) Cyanobakterien sind photoautotroph.
(4) Für Mensch, Tier oder Pflanze pathogene Bakterien sind chemoautotroph.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K22 Kontrollfragen
22.1 Kompartimentähnliche Strukturen in Bakterien
Welche der folgenden Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Periplasmatische Proteine gelangen durch einen energieabhängigen Transport an ihren
Bestimmungsort.
(2) Periplasmatische Proteine gelangen via ER/Golgi-Apparat und Vesikeltransport an die
Zellmembran.
(3) In einer Bakterienzelle ist DNA im Nucleoid und in Plasmiden lokalisiert.
(4) Die Kopienzahl des bakteriellen Genoms ist streng kontrolliert; die DNA wird während
der Zellvermehrung verdoppelt und danach bei der Zellteilung wieder halbiert.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
22.2 Kompartimente der Eukaryontenzellen
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Während der Evolution sind Zellorganellen aus Einstülpungen der Zellmembran oder aus
endosymbiontischen Bakterien entstanden.
(B) Die räumliche Struktur der Zellorganellen variiert je nach Zelltypus.
(C) Mitochondrien haben etwa die Grösse von Bakterien.
(D) Im Unterschied zu Mitochondrien sind Chloroplasten durch Einstülpen der Zellmembran
entstanden.
(E) Der Innenraum intrazellulärer Vesikel entspricht topologisch dem Zellaussenraum.
D falsch
22.3 Mechanismen des Proteintransports
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Alle gezielten Transportarten von Proteinen und Nukleinsäuren sind energieabhängig.
(B) Gewisse Sequenzen in Proteinen hemmen deren Transfer durch Membranen.
(C) Vesikel werden oft durch gerichteten Transport den Mikrotubuli entlang bewegt, können
aber auch durch Diffusion an ihre Zielorte gelangen.
(D) Coatomer-coated Vesikel fusionieren mit Mitochondrien.
(E) Das Andocken von v-SNAREs auf t-SNAREs löst die Fusion von Vesikelmembran und
Zielmembran aus.
D falsch
2
22.4 Proteintransport im Golgi-Apparat
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der Standardweg der Proteinsekretion führt nach Transport ins ER und Abspaltung des
Signalpeptids im Golgi-Apparat über Transportvesikel zur Zellmembran.
(2) Im Golgi-Apparat können Vesikel ohne besonderes Signal von einer medialen Zisterne in
eine trans-Zisterne übergehen.
(3) Proteinglykosylierungen finden nur im Golgi-Apparat statt.
(4) Der Standardweg der Proteinsekretion benötigt ausser dem Signalpeptid keine weiteren
Adressen im Protein.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)√
D (nur 4)
E (alle)
22.5 Proteintransport zwischen Golgi-Apparat, Zelloberfläche und Lysosomen
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Membranproteine können über den konstitutiven Weg an die Zelloberfläche gelangen.
(2) Die Wasserstoffionenkonzentration in den Lysosomen ist etwa 100 mal höher als im
Cytosol.
(3) Lysosomale Proteine sind mit Mannose-6-phosphat markiert.
(4) Proteine mit Mannose-6-Phosphat-Markierung passieren im Verlauf ihres Transports das
Kompartiment der Endosomen.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
22.6 Proteinglykosylierung während Transport durch ER und Golgi-Apparat
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die Glykokalyx ähnelt funktionell der bakteriellen Zellwand, ist aber wesentlich flexibler.
(B) N- und O-Glykosylierungen betreffen meist Serin- oder Threonin-Reste.
(C) Die Biosynthese N-gekoppelter Oligosaccharide beginnt nicht direkt am betroffenen
Protein.
(D) Transmembranrezeptoren liegen in Aussparungen der Glykokalyx, so dass sie für ihre
Liganden gut erreichbar sind.
(E) Menschliche Blutgruppen-Antikörper richten sich gegen Oligosaccharide aus bakteriellen
Zellwänden.
D falsch
1
K23 Kontrollfragen
23.1 Die Hauptbestandteile des Cytoskeletts: Actinfilamente, Mikrotubuli und
Intermediärfilamente
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Actinfilamente bestehen aus Actin, Mikrotubuli aus Tubulin und Intermediärfilamente aus
Lamin.
(2) Das Cytoskelett besteht aus Faserproteinen.
(3) Die drei Filamentsystme (Actinfilamente, Mikrotubuli und Intermediärfilamente) stehen in
direktem Kontakt miteinander.
(4) Das Motorprotein Myosin bewegt sich entlang der Actinfilamente.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)√
D (nur 4)
E (alle)
23.2 Actincortex: eine flexible kontraktile Hülle am Zellrand
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Faserbündel aus Actin und Myosin kommen nicht nur im Muskel vor, sondern auch im
Actincortex.
(B) Ohne Myosin können keine Actin-Faserbündel existieren.
(C) Die Organisation des Actincortex wird von der Umgebung der Zelle mitbestimmt.
(D) Die Zellmembran ist an der Organisation des Actincortex beteiligt.
(E) Der Actincortex kann dank seiner dynamischen Vernetzung reorganisiert werden.
B falsch
23.3 Centrosom: sternförmig ausstrahlende Mikrotubuli unterstützen die räumliche
Organisation des Cytoplasmas
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Der Hauptanteil eines Mikrotubulus ist instabil.
(B) Die Halbwertszeit eines Mikrotubulus ist rund 100 mal kürzer als die eines
Tubulinmoleküls.
(C) Mikrotubuli wachsen am Plus-Ende und schrumpfen am Minus-Ende.
(D) Mikrotubuli können durch Acetylierung stabilisiert werden.
(E) Gewisse Mikrotubuli-assoziierte Proteine können sich unter ATP-Verbrauch entlang der
Mikrotubuli bewegen.
C falsch
2
23.4 Intermediärfilamente: ein Netz zum Auffangen mechanischer Belastungen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Intermediärfilamente gleichen reißfesten, unelastischen Seilen.
(2) Intermediärfilamente sind aus polaren Molekülen aufgebaut.
(3) Die Proteine der Intermediärfilamente sind unterschiedlich gross.
(4) Coiled coil-Strukturen kommen in Intermediärfilamenten vor, jedoch nicht in
Actinfilamenten.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
23.5 Motorproteine: bewegliche Vernetzungen zwischen Cytoskelett und Organellen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Dyneine und Kinesine hydrolysieren ATP.
(2) Beide der erwähnten Motorproteine können Zellorganellen bewegen.
(3) Die Bewegung von Flagellen und Cilien der eukaryontischen Zellen basieren auf einem
ähnlichen Mechanismus wie die Bewegung der Zellorganellen.
(4) Dyneine und Kinesine bewegen sich in entgegengesetzter Richtung entlang von
Actinfilamenten.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K24 Kontrollfragen
24.1 Konzept des Zellzyklus
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Der Zellzyklus wird in jeder einzelnen Zelle separat kontrolliert.
(2) Die Zellzyklen früher embryonaler Zellteilungen lassen sich leicht durch kontrollierte
Befruchtung synchronisieren.
(3) Die molare Konzentration der Proteinkinasen nimmt im Verlauf des Zellzyklus dauernd
zu.
(4) Die Mitose findet nach der S-Phase (DNA-Replikation) statt und endet mit dem Übergang
in die G2-Phase.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
24.2 Mitosen und Meiosen während des Lebenszyklus der Organismen
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Während der Meiose wird das diploide menschliche Genom in den haploiden Zustand
übergeführt.
(B) Somatische menschliche Zellen sind vorübergehend tetraploid.
(C) Der Spindelapparat trennt die Tochterkerne während der Mitose.
(D) Hefen können vorwiegend als haploide Zellen existieren.
(E) Das diploide menschliche Genom enthält zwei mal 22 Autosomen und zwei einzelne
Geschlechtschromosomen.
C falsch
24.3 Maschinerie des Zellzyklus
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Der Zyklingehalt und und die Aktivität des MPF nehmen im Ablauf der Interphase zu.
(2) Während der Mitose löst sich die Kernhülle in kleine Vesikel auf.
(3) Die Mikrotubuli entspringen an den Centrosomen und binden an die Centromere der
Chromosomen.
(4) Die Proteinbezeichnung p12 bedeutet, dass das Protein in der Mutante cdc12 vorkommt.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
2
24.4 Wachstumskontrolle, Zellzyklus und Tumorbildung
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Bei höheren Eukaryonten stimulieren Wachstumsfaktoren den Übergang zwischen G0/G1
und der S.-Phase.
(2) Einzellige Mikroorganismen wie Hefen teilen sich regelmässig und benötigen somit keine
Wachstumskontrolle.
(3) In Tumoren ist die Kontrolle des Wachstums ausnahmslos gestört.
(4) Mutatorzellen beschleunigen die Initiation eines Tumors.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
24.5 Kontrolle der Bereitschaft zur Teilung: Checkpoints
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Checkpoints dienen der Verzögerung der Tumorpromotion.
(B) Das Tumorsuppressorprotein p53 reagiert nur auf DNA-Schäden, wenn seine beiden
Allele intakt sind.
(C) Das Protein p53 ist ein Transkriptionsfaktor, der u.a. die Hemmung des Zellzyklus
bewirkt.
(D) Das Tumorsuppressorprotein pRB ist selbst kein Transkriptionsfaktor, bindet jedoch an
verschiedene Transkriptionsfaktoren.
(E) Im Gegensatz zu eukaryontischen Zellen besitzen Bakterien keine Telomerase.
C falsch
24.6 Apoptose, der programmierte Zelltod
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die Apoptose wird mithilfe einer proteolytischen Kaskade ausgelöst.
(2) Proteine in der äusseren Mitochondrienmembran sind an der Auslösung der Apoptose
beteiligt.
(3) Während der Apotose wird auch eine bestimmte DNAse produziert, was den Abbau des
Genoms auslöst.
(4) Die Apoptose ist wichtig für die Elimination beschädigter Zellen; gesunde Zellen bleiben
von ihr verschont.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K25 Kontrollfragen
25.1 Stabile Zell-Zell- und Zell-Matrix-Kontakte
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Ein Teil der Actinfilamente des Cytoskeletts sind mit Myosin und den Anchoring
junctions verbunden.
(2) Tight junctions verhindern die Diffusion und den Austausch von Lipiden zwischen der
basalen und apikalen Membran der Zelle.
(3) Pflanzenzellen kommunizieren über Plasmabrücken, welche die Zellwände durchqueren.
(4) Plasmodesmen sind für anorganische Ionen permeabel, während Connexon-Poren nur
organische Moleküle durchlassen.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
25.2 Kurzlebige Zell-Zell-Wechselwirkungen
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Bevor Zellen während der Entstehung des Organismus (Ontogenese) miteinander
Gewebsverbände bilden, müssen sie meist unter Zuhilfenahme von Oberflächen und
Stoffgradienten an geeignete Orte wandern.
(B) Die Bindung zwischen einem Cadherinmolekül einer Zelle und einem zweiten Cadherinmolekül auf der Partnerzelle genügt nicht zur Stabilisierung der Wechselwirkung
zwischen den beiden Zellen. Dazu sind viele solcher Kontakte notwendig.
(C) Die durch Ca2+-Ionen stabilisierten Wechselwirkungen zwischen N-CAMs verschiedener
Zellen sind stärker als diejenigen zwischen Cadherinen.
(D) Die Zell-Zell-Wechselwirkungen in Gewebekulturen aus tierischen Organismen können
meist mit Hilfe von Proteasen aufgehoben werden.
(E) Zellen pflanzlicher Organismen können in der Regel nicht mit proteolytischer Verdauung
aus dem Gewebeverband gelöst werden.
C falsch
25.3 Die extrazelluläre Matrix (ECM)
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Hyaluronsäure ist ein langes lineares Polymer, welches Zellen bei der Wanderung an
deren Bestimmungsort unterstützt.
(B) Die Basallamina enthält nebst Kollagen IV auch Laminin, Entactin und Proteoglykane.
(C) Im Menschen finden sich viele homologe Kollagene, welche in verschiedenen
Kombinationen nicht nur Fasern sondern auch Netzwerke bilden.
(D) Ein bestimmtes Glykosaminoglykan enthält immer nur ein bestimmtes Monosaccharid.
(E) Ein Integrinmolekül besteht in der Regel aus zwei verschiedenen Untereinheiten.
D falsch
2
25.4 Die pflanzliche Zellwand: Papier und Holz
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Cellulose ist das häufigste organische Makromolekül der Erde.
(2) Cellulosefibrillen liegen oft parallel zur Längsrichtung der Mikrotubuli.
(3) Seitlich an den Gefässen liegende Meristeme sind notwendig für das Gefässwachstum.
(4) Der Turgor (Zellinnendruck) entsteht, weil das Wasser in der Zellwand mehr osmotisch
aktive Teilchen enthält als das Umgebungswasser der Zelle.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K26 Kontrollfragen
26.1 Grundsätzliches zum Membrantransport
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Trägerproteine sind molekülspezifisch aufgrund der Raumstruktur ihrer Bindungsstellen.
(2) Kanäle sind ebenfalls dank ihrer Raumstruktur selektiv für das Transportgut, binden es
jedoch nicht.
(3) Lichtenergie kann bei Pflanzen Transmembrantransporte antreiben.
(4) Der Antiport zweier Substrate läuft in umgekehrter Richtung zu deren Symport.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
26.2 Mechanismus der Na+/K+-Pumpe
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Der Konzentrationsunterschied von Na+-Ionen zwischen den beiden Seiten der
Zellmembran kann Membrantransporte anderer Ionen antreiben.
(B) Das Membranpotential entspricht der Summe der gesamten Ladungspotentiale über der
Membran.
(C) Die durch ATP-Hydrolyse getriebene Na+/K+-Pumpe der Zellmembran exportiert Na+Ionen aus der Zelle heraus und importiert K+-Ionen ins Cytosol.
(D) Im Ruhezustand verwenden Säugetiere rund ein Drittel ihres Energieumsatzes zur
Bereitstellung und Aufrechterhaltung der Membranpotentiale.
(E) Die Na+/K+-Pumpe befördert pro Zyklus je ein Na+-Ion aus der Zelle und ein K+-Ion in
die Zelle.
E falsch
26.3 Symport- und Antiport-Systeme
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Aminosäuren und Zucker gelangen mittels Symport von Na+-Ionen in die Darmzellen.
(2) Ein Transporter importiert Calciumionen ins ER-Lumen, wenn Natriumionen im ER zum
Gegentransport (Antiport) vorhanden sind.
(3) Die unter Energieaufwand aufrechterhaltene hohe Konzentration von Ca2+-Ionen im ER ist
wichtig für die Aktivierung von Skelettmuskeln.
(4) Darmzellen importieren Glucose und Natriumionen miteinander (Symport).
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
2
26.4 Passiver Transport, erleichterte Diffusion
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Passive Diffusion geht immer in Richtung des Konzentrationsgefälles.
(2) Die Kontrolle der Passage kleiner organischer Moleküle an der inneren Membran
(Zellmembran) ist selektiver als an der äusseren Membran des Periplasmas der Bakterien.
(3) Die Ladungen der Schlaufen zwischen den Faltblattregionen der Porine behindern die
freie Diffusion von Ionen, wenn diese eine Ladung gleichen Vorzeichens tragen.
(4) Katalysierte Diffusion kann in Gegenrichtung zum Konzentrationsgefäll des betroffenen
Stoffes ablaufen.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
26.5 Chemische und elektrische Membranpotentiale
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Beim Durchtritt durch Ionenkanäle werden die Ionen dehydratisiert.
(B) Trägerproteine sind viel weniger effizient als Kanäle.
(C) Regulierte Kanäle (Gated channels) lassen nur einwertige Ionen (Na+, K+) passieren.
(D) Gewisse Ionenkanäle werden durch Binden von Signalmolekülen geöffnet.
(E) Stoffe werden nicht nur durch Membranproteine aus der Zelle herausbefördert, sondern
auch durch Vesikel.
C falsch
26.6 Transzellulärer Transport
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Ein bestimmter Stoff, welcher durch ein spezifisches Transportprotein in eine Zelle
importiert wird, kann durch ein anderes Transmembranprotein aus der Zelle exportiert
werden.
(2) Alle Stoffe, die von einer Zelle aufgenommen werden, gelangen zunächst ins Cytosol.
(3) Das Endothel der Blutgefässe zeigt besondere Permeabilitätseigenschaften dank einer
Organelle aus vielen fusionierten Vesikeln.
(4) Darmepithelzellen nehmen Glucose aus dem Darminhalt durch Symport mit K+-Ionen auf.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K27 Kontrollfragen
27.1 Grundsätzliches zur Signaltransduktion
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Eine Zelle in einem Gewebe wertet dauernd Hunderte von Signalen simultan aus.
(2) Bei der endokrinen Signalübermittlung diffundieren Hormone durch das Interstitium zu
benachbarten Zellen.
(3) Die meisten Rezeptoren befinden sich an der Zelloberfläche.
(4) Zum Abstellen eines Signals wird ein entgegengesetztes Signal benötigt.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
27.2 Rezeptoren an der Zelloberfläche: G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR)
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Alle GPCR besitzen sieben Transmembransegmente.
(B) Das G-Protein dissoziiert nach dem Eintreffen des Signals in seine α- Untereinheit und
das -Dimer.
(C) Die Hydrolyse des ans G-Protein gebundenen GTPs erfolgt langsam und wirkt als Timer.
(D) Die Proteine, welche direkt stromabwärts in der Signaltransduktion von den GPCR
aktiviert werden, heissen Second messengers.
E) Gewisse GPCR beeinflussen die Konzentration der Ca2+-Ionen im Cytosol.
D falsch
27.3 Rezeptoren an der Zelloberfläche: Rezeptoren mit enzymatisch aktiver cytosolischer
Domäne
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Tyrosinphosphatasen können als Transmembranproteine hochspezifische
Signaltransduktionen bei Zell-Zell-Kontakten auslösen.
B) Rezeptoren der Zelloberfläche werden oft durch Internalisierung und lysosomalen Abbau
inaktiviert.
(C) Tyrosinkinaserezeptoren werden nach Dimerisierung durch autokatalytische
Phosphorylierungen an ihrer intrazellulären Kinasedomäne aktiviert.
(D) Rezeptoren mit enzymatisch aktiver cytosolischer Domäne haben im Gegensatz zu GPCR
meist nur eine Transmembranhelix.
(E) Wachstumsfaktoren liegen im Interstitium (Zwischenzellbereich) typischerweise in etwa
mikromolarer Konzentration vor.
E falsch
2
27.4 Rezeptoren an der Zelloberfläche: Proteolytisch regulierte Rezeptoren
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der aktivierte Notch-Rezeptor wirkt hemmend auf die Differenzierung von
Vorläuferzellen zu Neuronen.
(2) Der Notch-Rezeptor wird nach seiner Aktivierung durch das Delta-Protein von zwei
verschiedenen Proteasen gespalten.
(3) Die Signalübermittlung, die durch proteolytisch regulierte Rezeptoren ausgelöst wird,
führt meist zu Transkriptionsfaktoren.
(4) NF-B ist ein Transkriptionsfaktor, der viele Zielgene aktiviert, welche zum Teil das
Zellüberleben fördern, aber auch zu Entzündungsreaktionen führen können.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
27.5 Rezeptoren im Zellinnern
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Stickoxid (NO) führt über den Second messenger cGMP zur Erweiterung von
Blutgefässen.
(2) Bestimmte hydrophobe Hormone (z.B. Östrogene) diffundieren durch die Zellmembran
und binden an lösliche intrazelluläre Transkriptionsfaktoren.
(3) Hsp90 ist ein Hitzeschockprotein und fungiert als Chaperon bei der Proteinfaltung.
(4) Neben Ethylen und NO wirken auch CO2 und NH3 als Gasmediatoren.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
27.6 Übermittlungsmodule leiten die Signale auf schnellstem Weg vom Rezeptor zum
spezifischen Effektor
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(A) Scaffold proteins (Gerüstproteine) sind strukturell nicht einheitlich, binden aber immer
mehrere Signalproteine.
(B) Scaffold proteins binden häufig an Transmembranrezeptoren.
(C) Der Phosphorylierungszustand des Scaffold proteins bestimmt oft die Bildung des
Signalkomplexes.
(D) Die MAP-Kinasen leiten zumeist Signale von GPCRs weiter.
(E) Alle eukaryontischen Zellen besitzen MAP-Kinasenmodule.
D falsch
3
27.7 Signaltransduktion in Pflanzen und Pilzen
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die grundlegenden Mechanismen der Signaltransduktion sind bei allen Eukaryonten sehr
ähnlich.
(2) Rezeptoren des Serin-Threoninkinase-Typs kommen in Pflanzen häufiger vor als in
anderen Eukaryonten.
(3) Phytohormone wie Ethylen, Auxine, Gibberelline und Abscisinsäure können die
Zellwände und -membranen durchdringen.
(4) Pflanzen besitzen mehr verschiedenartige lichtsensitive Proteine als Tiere: Phytochrome
und Cryptochrome sind nicht-homologe Proteine und zeigen unterschiedliche spektrale
Empfindlichkeit.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
1
K28 Kontrollfragen
28.1 Hierarchie der Hormondrüsen; Struktur, Regelkreise und Halbwertszeit der Hormone
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Wasserlösliche und fettlösliche Hormone aktivieren grundlegend verschiedene
Signaltransduktionsketten.
(2) Die wasserlöslichen Hormone sind Proteine, Peptide oder Derivate von Aminosäuren.
(3) Die Konzentrationen der Hormone im Blut liegen im pico- bis mikromolaren Bereich.
(4) Cortisol hemmt die Synthese von Corticotropin (ACTH) im Hypothalamus.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
28.2 Hormone von Hypothalamus und Hypophyse
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Der Hypothalamus verwendet u.a. eine direkte Verbindung über Blutgefässe mit der
Hypophyse um seine hormonalen Signale ans Ziel zu bringen.
(B) Das Vorläuferprotein von ADH (Vasopressin) stammt aus dem Hypothalamus; das aktive
Hormon wird in der Hypophyse gebildet und in der Leber abgebaut.
(C) Glucocorticoide dürfen dem Regelkreis Corticotropin-Corticoliberin-Cortisol zugeordnet
werden.
(D) Die Wirkung des Wachstumshormons wird durch IGF1 und IGF2 vermittelt.
(E) Die Gonadotropine Follitropin (Follikelstimulierendes Hormon, FSH) und Lutropin
(Luteinisierendes Hormon, LH) sind wie die Sexualsteroide Testosteron und Östradiol
geschlechtsspezifisch.
E falsch
28.3 Hormone der Nebenniere: Catecholamine; Cortisol und Aldosteron
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Noradrenalin ist die Vorstufe von Adrenalin, beide Substanzen haben Hormonwirkung.
(B) Die Nebennierenrinde produziert Steroidhormone (Cortisol, Corticosteron und
Aldosteron).
(C) Catecholamine (Adrenalin und Noradrenalin) und Cortisol sind Stresshormone.
(D) Die Nebennierenrinde stammt vom Neuralrohr ab und produziert neben Steroiden
ähnliche Hormone wie der Hypothalamus.
(E) Die Produktion der Glucocorticoide folgt einem circadianen Rhythmus.
D falsch
2
28.4 Erythropoietin und Calcitriol aus der Niere; Renin und Angiotensin
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Erythropoietin ist ein Protein und kann somit gentechnisch produziert werden.
(2) Eine Vorstufe des Cholesterols wird in der Haut unter Einwirkung von UV-Strahlung in
Calciol (Vitamin D3) umgewandelt.
(3) Niedriger Blutdruck gibt in der Niere das Signal zu vermehrter Produktion von Renin.
(4) Das Hormon Renin löst die Sekretion von Angiotensin II aus, welches eine
Vasokonstriktion bewrikt.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
28.5 Sexualhormone
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Testosteron wird Cholesterol synthetisiert.
(B) Lutropin steuert sowohl die Androgen- als auch die Oestrogenproduktion.
(C) Oestrogene besitzen im Gegensatz zu den Androgenen einen aromatischen Ring, während
die Gestagene in dieser Hinsicht den Androgenen gleichen.
(D) Männliche Sexualsteroide werden im männlichen Organismus ausschliesslich in den
Hoden produziert
(E) Der Eisprung im Menstruationszyklus wird über das Gonadoliberin des Hypothalamus
ausgelöst.
D falsch
28.6 Kontrolle des Grundumsatzes durch die Schilddrüsenhormone; Regulation des Calciumund Phosphat-Haushalts durch Parathyrin, Calcitriol und Calcitonin
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Schilddrüse, Nebenschilddrüsen und Nieren geben die Hormone zur Steuerung des
Calcium- und Phosphathaushalts ab.
(B) Ein Molekül des Proteins Thyreoglobulin liefert mehrere T3- und T4-Moleküle.
(C) Iodmangel führt zu schweren geistigen und körperlichen Entwicklungsstörungen.
(D) Calcium- und Phosphathaushalt sind wichtig für den Knochenaufbau und werden von den
drei Hormonen Calcitriol, Calcitonin und Parathyrin kontrolliert.
(E) Thyroxin (T4) ist wirksamer als Triiodthyronin (T3).
E falsch
3
28.7 Kontrolle der Blutzuckerkonzentration durch Insulin und Glucagon
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Insulin, Glucagon und Somatostatin werden in separaten Zellen der Langerhans-Inseln
der Bauchspeicheldrüse produziert.
(B) Prä-proinsulin besteht aus drei separaten Polypeptidketten.
(C) Insulin födert generell die Synthese von Körpersubstanz und Reservestoffen.
(D) Glucagon hingegen fördert die Mobilisierung der Reservestoffe
(E) Somatostatin hemmt die Sekretion von Insulin, Glucagon, Gastrin, Cholecystokinin, und
Sekretin.
B falsch
28.8 Mediatoren: von verschiedenen Zelltypen sezernierte Signalstoffe
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Mediatoren werden so schnell abgebaut, dass sie nur lokale Signalwirkung entfalten.
(2) Histamin ist an Entzündungsreaktionen und allergischen Reaktionen beteiligt und bewirkt
Vasodilatation und erhöhte Kapillarpermeabilität.
(3) Das Sekretin des Duodenums führt zur Erhöhung des pH des Nahrungsbreis durch
Stimulierung des Pankreas zur Sekretion von HCO3-.
(4) Acetylsalicylat (Aspirin) hemmt das Binden von Thromboxanen an die Cyclooxygenase
(Cox).
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)√
E (alle)
28.9 Hormone wirbelloser Tiere
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Gewisse Insektenhormone sind wie Säugerhormone Steroide.
(2) Das Juvenilhormon steuert zusammen mit Ecdyson die Häutungen der Insektenraupe.
(3) Das Juvenilhormon stimuliert im erwachsenen Insekt die Dotterbildung.
(4) Das Juvenilhormon ist ein Terpenoid.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
4
28.10 Pheromone: Botenstoffe zwischen Individuen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Verschiedene Individuen einer Art können über Pheromone kommunizieren.
(2) Pheromone sind als Lockstoffe in Fallen für Pflanzenschädlinge enthalten.
(3) Gewisse Säugetiere verwenden ebenfalls Lockstoffe.
(4) Pheromone sind Botenstoffe, welche häufig auch zwischen verschiedenen Tierspezies
wirken.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K29 Kontrollfragen
29.1 Neurotransmitter
(1) Die nicotinischen Acetylcholinrezeptoren in motorischen Endplatten und im Sympathikus
sind Ionenkanäle.
(2) Die muscarinischen Acetylcholinrezeptoren sind GPCRs und finden sich an den Zielzellen
peripherer parasympathischger Neurone; Atropin ist ein Inhibitor dieser Rezeptoren.
(3) Glutamat ist der wichtigste exzitatorische Transmitter im Gehirn.
(4) GABA ist ein inhibitorischer Transmitter; GABA-Rezeptoren sind ligandengesteuerte
Chloridkanäle, deren Öffnung zu einer Hyperpolarisierung der postsynaptischen Membran
führt.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
29.2 Photorezeptoren des Auges
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) falsch?
(1) Der Sehpurpur Rhodopsin besteht aus dem Protein Opsin und dem Chromophor Retinal.
(2) Stäbchen und Zapfen funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Die Absorption eines
Photons durch ein Retinalmolekül löst dessen cistrans-Isomerisierung aus.
(3) Stäbchen ermöglichen das Dämmerungssehen, Zapfen das Farbensehen.
(4) In der Netzhaut des menschlichen Auges finden sich fast 20mal mehr Zapfen als Stäbchen.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4) √
E (alle)
29.3 Geruchs- und Geschmackrezeptoren
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die Geruchsrezeptoren sind ohne Ausnahme GPCRs.
(2) Die Geschmacksrezeptoren sind ohne Ausnahme GPCRs.
(3) ) Der Umami-Rezeptor und die Glutamatrezeptoren im Zentralnervensystem sind
homologe Proteine.
(4) Die Geruchsrezeptoren eines bestimmten Typs binden nur ihren spezifischen Riechstoff.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K30 Kontrollfragen
30.1 Vergleich der verschiedenen Muskeltypen
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die transversalen Tubuli sind Teile des Röhrensystems des ER.
(2) Die Muskelarten unterscheiden sich durch verschiedenartige Innervation und ihre innere
Organisation.
(3) Die Actin- und Myosinfilamente sind abwechselnd hintereinander aufgereiht.
(4) Trotz seiner unwillkürlichen Innervation ist der Herzmuskel im Gegensatz zu den glatten
Muskeln quergestreift.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
30.2 Dickes Myosinfilament und dünnes Actinfilament
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Coiled-coils vermitteln Wechselwirkungen zwischen Proteinuntereinheiten nicht nur im
Fall von Myosin, sondern auch bei vielen anderen Proteinen.
(B) Das Actinfilament besteht nicht nur aus Actin.
(C) Die Elastizität des Muskels beruht auf der elastischen Verbindung durch Titin zwischen
den Z-Membranen des Sarkomers und den Myosinfilamenten.
(D) Die Heptamere des Tropomyosins erstecken sich über drei Actinmoleküle.
(E) Ein Myosinmolekül besteht aus sechs Untereinheiten.
D falsch
30.3 Entwicklung von Zugkraft im Sarkomer
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Ein einzelnes ATP-Molekül liefert genügend Energie für eine Zugbewegung eines
Myosinköpfchens.
(B) Erst nach der Hydrolyse von ATP befindet sich das Myosinköpfchen in einer
energiereichen Konformation.
(C) Die Totenstarre dauert so lange, bis sämtliches noch vorhandenes ATP hydrolysiert ist.
(D) Die Kontraktion einer Muskelfaser entsteht durch Addition der Kontraktion vieler
Sarkomere.
(E) Obschon glatte Muskeln keine Sarkomere besitzen, entsteht auch ihre Kontraktion durch
Aufsummieren der Verkürzungen einer Vielzahl kontraktiler Elemente.
C falsch
2
30.4 Regulation der Muskelkontraktion durch Calciumionen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Ca2+-Ionen wirken als Signalstoffe bei der Muskelkontraktion und anderen Vorgängen und
werden zu den Second messengers gezählt.
(2) Die Calciumionen-abhängige Konformationsänderung des Troponins wird auf das
Tropomyosin übertragen, welches darauf Bindungsstellen für die Myosinköpfchen
freigibt: Die Kontraktion kann nun beginnen.
(3) Bei der Muskelkontraktion steigt die Konzentration der Ca2+-Ionen im Cytosol kurzfristig
um das Hundertfache an.
(4) Die Calciumionen fliessen nach der Kontraktion aufgrund ihrer vorübergehend erhöhten
Konzentration im Cytosol durch passive Diffusion ins Lumen des ER zurück.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
30.5 Bereitstellung von ATP im Muskel
Welche Feststellung ist falsch?
(A) ATP wird im ruhenden Muskel durch oxidative Phosphorylierung in den Mitochondrien
bereitgestellt.
(B) Bei hoher Leistung des Muskels stammt die Energie kurzfristig auch aus der Glykolyse.
(C) Bei langfristiger hoher Muskelleistung muss die Energie unbedingt durch aeroben
Stoffwechsel nachgeliefert werden.
(D) Kreatinphosphat ist ein wichtiges Energiespeichermolekül im Muskel.
(E) Die weissen Muskeln werden vor allem bei Ausdauersportarten trainiert.
E falsch
30.6 Bindegewebe und Knochen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Sehnen und Bänder bestehen vor allem aus tripelhelikalem Kollagen.
(2) Fibroblasten sind wenig differenzierte Zellen des Bindegewebes.
(3) Bindegewebe besteht hauptsächlich aus extrazellulärer Matrix (ECM) und enthält nur
wenige, aber essentielle Zellen, welche die ECM sezernieren.
(4) Eine dichte Plaque schützt den Zahnschmelz vor Mikroben.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K31 Kontrollfragen
31.1 Blutgerinnung und Fibrinolyse
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Zweierlei Mechanismen sorgen hauptsächlich dafür, dass die Blutgerinnung kontrolliert
und lokal abläuft: Nur Strukturen ausserhalb der Blutgefässe lösen die Gerinnung aus, und
innerhalb der Blutgefässe sind Antikoagulationsfaktoren wirksam.
(2) Die wichtigsten Komponenten eines Thrombus sind aggregierte Thrombocyten und Fibrin.
(3) Die Fibrinolyse (Abbau der Thromben) ist analog zur Gerinnung proteolytisch reguliert.
(4) Die Blutgerinnung als Notfallreaktion ist ein schneller Prozess, welcher innert einer
Minute nach einer Verletzung eines Blutgefässes vollständig abgelaufen ist.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
31.2 Biotransformationen („Entgiftungsreaktionen“)
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die Leber ist dasjenige Organ, das mengenmässig am meisten
Biotransformationsreaktionen durchführt. Deshalb wird sie oft als „Entgiftungsorgan des
Körpers“ bezeichnet.
(B) Viele Arzneimittel können die Cytochrom P450-Enzymsysteme der Leber induzieren.
(C) Gewisse Biotransformationsreaktionen konjugieren wasserunlösliche Substrate mit
Glucuronat oder Sulfat.
(D) Cytochrom P450-Systeme katalysieren vorwiegend Radikalkettenreaktionen.
(E) ABC-Transporter kommen in Pro- und in Eukaryonten vor und können, falls sie induziert
werden, zur Resistenz gegen diverse Medikamente führen.
D falsch
31.3 Schutz gegen reaktive Sauerstoffderivate (Reactive oxygen species, ROS)
Welche Feststellung ist falsch?
(A) ROS (Reactive Oxygen species) sind hochreaktiv.
(B) Durch ionisierende Strahlung werden Elektronen freigesetzt, die zusammen mit
Sauerstoffmolekülen zu Radikalen reagieren.
(C) Sauerstoffradikale sind das eine Substrat der Superoxid-Dismutase (SOD), Protonen das
andere.
(D) Tocopherol (Vitamin E) ist ein gut fettlöslicher Radikalfänger, kann Membranen
passieren, und schützt deshalb das Zellinnere gegen Modifikationen durch ROS.
(E) In der belebten Natur wird die Bildung von Radikalen durch die Zelle wegen deren
Reaktivität möglichst vermieden; Radikale werden nur von wenigen spezialisierten Zellen
wie Granulocyten und Monocyten aktiv produziert.
D falsch
K32 Kontrollfragen
32.1
Angeborene Immunität
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Die überwiegende Mehrzahl aller bedrohlicher Mikroorganismen wird mittels angeborener
Immunität abgewehrt.
(2) DNA löst keine Immunreaktion aus.
(3) Das Komplementsystem kann sowohl körperfremde als auch körpereigene Zellen
angreifen.
(4) An Zelloberflächen gebundene Viren werden vom Immunsystem erkannt und eliminiert.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
32.2 Adaptive Immunität: Antikörper aus B-Zellen und zelluläre Antwort mit T-Zellen
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Das adaptive Immunsystem ist abhängig vom angeborenen Immunsystem. Es kann für
sich alleine nicht funktionieren.
(B) Die dendritischen Zellen verdauen Pathogene wie Bakterien in ihren Lysosomen und
binden die Bruchstücke an MHC II-Proteine.
(C) Wir unterscheiden zwischen zwei Typen von T-Zellen: Cytotoxische T-Zellen und Helfer
T-Zellen.
(D) Eine Röntgenbestrahlung, welche das Immunsystem ausschaltet, ist tödlich für den
betroffenen Organismus.
(E) Das Adjuvans verstärkt bei der experimentellen Immunisierung die Bindung zwischen
Antigen und Lymphocyten.
E falsch
32.3
Klonale Selektion von B-Zellen und T-Zellen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Die Antikörperbildung erfolgt über klonale Expansion stimulierter Prä-B-Zellen.
(2) Die Zellen des Immunsystems verfügen über ein genetisches Repertoire zur Bildung von
ungefähr 109 verschiedenen Antikörpern.
(3) Ein komplexes Antigen wie ein bakterielles Protein kann die Bildung tausender
verschiedener Antikörper anregen. Im Prinzip kann jeder dieser Antikörper als reiner
monoklonaler Antikörper isoliert werden.
(4) Naive T-Zellen sind durchaus fähig, ein Antigen präzise zu erkennen.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
1
32.4
Synthese, Struktur und Antigenbindung der Antikörper
Welche Aussage ist falsch?
(A) In einer bestimmten B-Zelle werden während ihrer Entwicklung aus einer
hämatopoietischen Stammzelle beide Antikörperketten (H- und L-Ketten) mittels
Rekombination individuell zusammengestellt.
(B) Sowohl B-Zellen als auch T-Zellen werden durch dendritische Fresszellen in den
Lymphknoten stimuliert.
(C) Die Antigenbindungsstellen der Antikörper sind flexibel, so dass ein Antigen an
verschiedene Stellen auf der Oberfläche des Antikörpers gebunden werden kann.
(D) Die Antigenbindungsstelle eines Antikörpers wird aus Teilen seiner leichten und
schweren Kette gebildet.
(E) Ein einzelnes IgM-Molekül kann die Lyse einer pathogenen Zelle auslösen.
C falsch
32.5
Cytotoxische T-Zellen
Welche Aussage(n) ist (sind) richtig?
(1) Eine räumliche Struktur, welche zur Stimulierung einer T-Zelle führt (Epitop, antigene
Determinante), kann auch im Inneren eines Viruspartikels liegen.
(2) Eine einzelne cytotoxische T-Zelle kann mehrere Zielzellen töten.
(3) Die cytotoxische T-Zelle bildet Poren in der Membran der Zielzelle und löst mittels
spezifischer Proteolyse deren Apoptose aus.
(4) In einem zweiten Mechanismus zum Töten einer Zielzelle löst das Binden eines FasLiganden an den Fas-Rezeptor der Zielzelle deren Apoptose aus.
A (1+2+3)
32.6
B (1+3)
C (2+3)
D (nur 2)
E (alle) √
Immuntoleranz und Autoimmunkrankheiten
Welche Aussage(n) ist (sind) richtig?
(1) Transplantation eines Gewebes in einen nicht blutsverwandten Akzeptororganismus führt
zu Abstossung des Translantats aufgrund von Immunreaktionen.
(2) Die Toleranz gegenüber genetisch fremden Geweben kann durch Negativselektion von Bund T-Zellen erworben werden.
(3) Naive Zellen des Immunsystems können sich nach einem Stimulus mit dem passenden
Antigen nur vermehren, wenn sie zusätzliche Stimuli zum Überleben erhalten.
(4) Immunsuppression kann die Tumorbildung fördern.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+3)
D (nur 2)
E (alle) √
2
1
K33 Kontrollfragen
33.1 Verdauung und Resorption
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Trypsin, Chymotrypsin und Elastase sind Serinproteasen, d.h. ein Serinrest an ihrer
aktiven Stelle geht mit dem Acylrest des gespaltenen Substratproteins eine
vorübergehende kovalente Bindung ein.
(2) Die Enterokinase spaltet ATP und andere Nucleosidtriphosphate im Chymus.
(3) Pepsinogen wird autokatalytisch aktiviert.
(4) Zur vollständigen Verdauung von Stärke braucht es α-Amylase, Isomaltase und
Saccharase (α-Glucosyl-1,2-ß-fructosidase).
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
33.2 Transport von O2 und CO2 im Blut
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) HbF bindet bei einem O2-Partialdruck von 100 mm Hg wesentlich mehr O2 als HbA1.
(2) Eine Abnahme des pH-Werts fördert die Freisetzung von O2 aus Oxy-Hb (Bohr-Effekt).
(3) 2,3-BPG verschiebt die O2-Bindungskurve von Hb nach links.
(4) Das im Stoffwechsel der peripheren Organe gebildete CO2 wird zu ~90% als im
Blutplasma gelöstes HCO3¯ in die Lungen transportiert.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
33.3 Ausscheidung von Stoffwechselendprodukten
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Harnkonkremente und Harnsteine können sowohl anorganische als auch organische
Komponenten enthalten.
(2) Mit der Galle scheidet der Organismus Gallensäuren, Cholesterol (zu 80% in Form von
Gallensäuren) sowie die Abbauprodukte des Häms (Biliverdin und Bilirubin) aus.
(3) Harnsäure, Kreatinin und gewisse Medikamente werden von den Nieren nicht nur durch
Ultrafiltration sondern auch durch aktive Sekretion ausgeschieden.
(4) Eine Gelbsucht (Ikterus) kommt zustande durch Ansammlung von Urobilinogen und
Urobilin in den Körpergeweben einschliesslich der Haut.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
33.4 Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basenhaushalt
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der menschliche Körper besteht zu ~65 % aus Wasser.
(2) Physiologische Kochsalzlösung enthält 9 g NaCl pro Liter.
(3) Das Volumen des interstitiellen Kompartiments ist wesentlich grösser als das
Blutvolumen.
(4) Der weitaus grösste Teil (>95%) der Na+-Ionen des Primärharns wird unter ATPVerbrauch rückresorbiert.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
2
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der intrazelluläre pH-Wert (pH 7,4) ist etwas höher als der extrazelluläre Wert (pH 7,0 7,2).
(2) Bei intensiver anaerober Muskelleistung (400 m Lauf) kommt es zur Bildung von
Milchsäure und dadurch zu einer Ansäuerung der Muskeln und der extrazellulären
Flüssigkeit.
(3) Die übermässige Bildung von Acetessigsäure und 3-Hydroxybuttersäure bei Diabetes
mellitus kann durch den stark vermehrten Verbrauch von Protonen bei der Ausscheidung
dieser Säuren durch die Nieren zu einer Alkalose führen.
(4) Das wichtigste extrazelluläre Puffersystem ist Hydrogencarbonat/Kohlensäure, da es ein
offenes System ist.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
1
K34 Kontrollfragen mit Antworten
34.1 Stoffwechselleistungen der Organe in Resorptions- und Postresorptionsphase
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die Leber synthetisiert Glucagon.
(2) Die Leber enthält 4/5 der gesamten Energiereserve des Organismus.
(3) Die Leber sezerniert die Lipoproteinlipase ins Blut.
(4) Die Leber synthetisiert Plasmaproteine, Gallensäuren, Fettsäuren, Ketonkörper.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4) √
E (alle)
34.2 Anpassung des Stoffwechsels an Hungerzustand
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Die Lipoproteinlipase mobilisiert die Triacylglycerolreserve im Fettgewebe.
(2) Das Insulin/Glucagon-Verhältnis nimmt im Hungerzustand ab.
(3) Im Hungerzustand wird die Konzentration der Glucose im Blut durch verstärkten Abbau
des Muskelglykogens aufrechterhalten.
(4) Bei längerdauerndem Hungerzustand bezieht die Muskulatur chemische Energie
vorwiegend aus dem Abbau von Proteinen.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
34.3 Diabetes mellitus
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Diabetes Typ 1 entsteht bei einem Defekt der ß-Zellen in den Pankreasinseln.
(B) Diabetes Typ 2 ist auf eine Störung der Insulinsekretion oder ein Nichtansprechen der
Gewebe auf Insulin zurückzuführen.
(C) Bei beiden Diabetes-Typen ist das Glykogen sowohl in der Leber als auch in der
Muskulatur erhöht, da Glykogen nur in ungenügenden Masse abgebaut werden kann.
(D) Das Ziel der Diabetesbehandlung ist die Normalisierung der Glucosekonzentration im
Blut und damit im gesamten Extrazellulärraum, um die diabetischen Spätschäden zu
verhindern.
(E) Eine Überdosis von Insulin ist gefährlich, da eine Hypoglykämie im Extremfall zu
Bewusstseinsverlust und Tod führen kann.
C falsch
34.4 Transport von Nährstoffen im Blut
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die Energiereserven, welche dem Gesamtorganismus zur Verfügung stehen, sind neben
den Triacylglycerolen im Fettgewebe die Glykogenreserven von Muskel (300 g) und
Leber (150 g).
(2) Die im Blutplasma zirkulierenden Energieträger sind Glucose, Fettsäuren und
Ketonkörper.
(3) Anstelle von Glucose können auch Fettsäuren das Gehirn mit chemischer Energie
versorgen.
2
(4) Die Erythrocyten verfügen über einen eingeschränkten Stoffwechsel (z.B. fehlen
Mitochondrien); zur Energieversorgung sind sie auf Glucose als Energieträger
angewiesen.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
34.5 Lipidtransport und Lipoproteine
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Zu den Lipoproteinen im Blutplasma gehören die Chylomikronen, VLDL, LDL und
HDL.
(B) Die HDL haben von allen Lipoproteinen den höchsten Proteinanteil (% der
Gesamtmasse).
(C) Die VLDL haben von allen Lipoproteinen den höchsten Cholesterolanteil.
(D) Die Chylomikronen werden im Darm gebildet.
(E) Die VLDL werden in der Leber gebildet.
C falsch
1
K35 Kontrollfragen
35.1 Bedarf an Brennstoffen und Baustoffen
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Der Grundumsatz eines Mannes von 70 kg Gewicht beträgt etwa 1700 kcal (7100 kJ)/Tag.
(2) Der Energiegehalt von Fetten und Ölen ist mehr als doppelt so hoch wie der von
Kohlenhydrat oder Eiweiss.
(3) Leptin, ein Proteohormon aus dem Fettgewebe , wirkt als Sättigungssignal.
(4) Der Grundumsatz entspricht der Differenz zwischen Aktivitätsumsatz und der
postprandialen Thermogenese.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
35.2 Hauptnährstoffe
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die mehrfach ungesättigten cis-Fettsäuren wie Linolsäure und Linolensäure halten als
Bestandteile der Membranlipide deren Schmelzpunkt tief.
(B) Ungesättigte trans-Fettsäuren erhöhen das Arterioskleroserisiko.
(C) Zu den essenziellen Aminosäuren gehören u. a. alle in Proteinen vorkommenden
verzweigtkettigen Aminosäuren.
(D) Sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern tragen Fette und Öle mehr als die
Hälfte zur Energieversorgung des Körpers bei.
(E) Die derzeitige Limite der Blutalkoholkonzentration von 0,5 Gewichtspromille für
Fahrzeuglenker entspricht einer molaren Konzentration von mehr als dem Doppelten der
normalen molaren Glucosekonzentration im Blut.
D falsch
2
35.3 Vitamine
Welche Feststellung(en) ist (sind) falsch?
(1) Die empfohlenen Tagesdosen für Vitamine liegen im ein- bis dreistelligen
Milligrammbereich.
(2) Ein Mangel an Vitamin A führt beim Kind zu Rachitis und bei Erwachsenen zu
Osteomalazie.
(3) Ein Mangel an Vitamin B12 (perniziöse Anämie) ist meist auf einen Mangel des Extrinsic
factors zurückzuführen.
(4) Während bei vielen Vitaminen eine ungenügende Zufuhr zu einer Hypovitaminose mit
spezifischen Mangelerscheinungen führt, sind bisher noch bei keinem Vitamin Anzeichen
einer ungünstigen Wirkung einer übermässigen Zufuhr (Hypervitaminose) beobachtet
worden.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
35.4 Elektrolyte, Mineralstoffe und Spurenelemente
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Das Protein Transferrin transportiert Fe3+ im Blut und Ferritin sowie Hämosiderin
speichern Fe3+ in den Geweben.
(2) Iodidmangel hat bei Erwachsenen eine Überfunktion der vergrösserten Schilddrüse
(Hyperthyreose bei Kropf) und bei Kindern Zahnkaries zur Folge.
(3) Der Iodidgehalt der Nahrung hängt vom Iodidgehalt der landwirtschaftlich genutzten
Böden ab.
(4) In den Industrieländern wird eine Eisenmangelanämie nur noch selten beobachtet.
A (1+2+3)
B (1+3)√
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
35.5 Nahrungsmittel
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Je rascher sich das Geburtsgewicht bei einer Spezies verdoppelt, umso mehr Fett und
Kohlenhydrat enthält deren Milch.
(2) Die Behandlung der Zöliakie (Glutenunverträglichkeit) besteht in einer lebenslangen
glutenfreien Diät.
(3) Um als Säuglingsnahrung zu taugen, muss Kuhmilch konzentriert und mit zusätzlichem
Zucker versetzt werden (Kondensmilch).
(4) Gewisse Ballaststoffe binden im Darm Gallensäuren und entziehen sie so dem
enterohepatischen Zyklus, die damit notwendige Neusynthese von Gallensäuren aus
Cholesterol verringert dessen Konzentration im Blut.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
1
K36 Kontrollfragen
36.1 Zelldifferenzierung und Ontogenese
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Oocyten sind die einzigen bekannten totipotenten (omnipotenten) Zellen.
(2) Unipotente Zellen können sich mehr als einmal teilen.
(3) Somatische Stammzellen sind Teile der Keimbahn.
(4) Während der Entwicklung des Gehirns sterben viele Neuronen ab; vermutlich vor allem
diejenigen, welche keinen Kontakt zu anderen Neuronen hergestellt haben.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4) √
D (nur 4)
E (alle)
36.2 Regeneration von Organen und Extremitäten
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Einzelne Wirbeltierklassen sind zur Regeneration der Extremitäten befähigt.
(B) In der Klinik wird menschlicher Hautersatz im Labor gezüchtet und später in passende
Patienten transplantiert.
(C) Die Klonierung und Vermehrung künstlicher Stammzellen geht von Oocyten oder frühen
embryonalen Zellen aus.
(D) Künstliche Stammzellen werden aus frühen embryonalen Zellen durch Dedifferenzierung
deren Genoms hergestellt.
(E) Menschliche embryonale Stammzellen können hergestellt werden, dürfen jedoch wegen
ethischen Bedenken nicht zu Embryonen mit Organen oder gar weiter gezüchtet werden.
D falsch
36.3 Alterungsvorgänge
Welche Feststellung zu Wechselwirkungen und zur Dielektrizitätskonstanten D ist falsch?
(A) Während dem Alterungsprozess verursacht Sauerstoff (O2) direkt Schäden an den
mitochondrialen Lipiden und Proteinen.
(B) Etliche Merkmale des Alterns gleichen Merkmalen der Transformation bei der
Tumorbildung.
(C) Bei gewissen Krankheiten mit vorzeitigem Altern sind DNA-Reparaturdefekte beteiligt.
(D) Proteine aus der Familie der Sirtuine verändern epigenetische Modifikationen des
Chromatins und beheben dadurch gewisse altersbedingte Degenerationen.
(E) In der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) ist unter Laborbedingungen die
Lebensspanne verlängert, wenn ein Transkriptionsfaktor im Darm überexprimiert wird,
der die mitochondriale Biogenese (und damit den mitochondrialen Stoffwechsel)
stimuliert.
A falsch
2
36.4 Systembiologie
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Die Systembiologie trägt gewissen Vernetzungen im Organismus Rechnung und strebt
damit nach möglichst ganzheitlichen Modellen.
(2) Personalisierte Therapie macht bei Krankheiten Sinn, deren Ursachen vielfältig sein
können und im Einzelfall bekannt sind.
(3) Personalisierte Therapie kann auch bedeuten, dass die Dosierung eines Medikaments der
vorausgesagten Empfindlichkeit des Patienten (prädiktive Pharmakologie) angepasst wird.
(4) Systembiologie erlaubt gezielte Voraussagen über die Physiologie bestimmter Tiermodelle
und macht damit die Tierversuche mit der entsprechenden Tierspezies überflüssig.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
36.5 Synthetische Biologie
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die vollständige de novo Synthese einer Zelle ist bis heute nicht gelungen.
(2) Mit Hilfe von Gentechnik hergestellte Medikamente werden immer häufiger in der
Medizin eingesetzt.
(3) Versuche zur Herstellung mikrobieller Zellen mit vollsynthetischem Genom, mit dem Ziel
wichtige Stoffe wie Energieträger unter Ressourcen sparenden Bedingungen zu
produzieren, sind im Gang.
(4) Ein neues Codon für eine nicht natürliche Aminosäure ist in ein bakterielles Genom
eingefügt worden und konnte von der Zelle repliziert, transkribiert und zur Synthese des
neuartigen Proteins verwendet werden.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
36.6 Genomik, Proteomik, Transkriptomik, Interaktomik, Metabolomik und Mikrobiomik
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Dank der Hochdurchsatztechniken können unerwartete regulatorische Effekte und
Querverbindungen zwischen Signalübermittlungsketten in Zellen entdeckt werden.
(2) Die Proteomik untersucht die Wechselwirkungen zwischen sämtlichen Proteinen einer
Zelle.
(3) Bei der Transkriptomik wird die Gesamtheit der RNA-Moleküle (tRNA, rRNA und andere
nichtkodierende RNA sowie mRNA) untersucht.
(4) Das Mikrobiom umschreibt sämtliche Moleküle eines Mikroorganismus.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K37 Kontrollfragen
37.1 Zentrifugation
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Die Erdbeschleunigung g = 9,81 ms-2 dient als Einheit der relativen
Zentrifugalbeschleunigung.
(2) Je grösser ein Molekül ist, desto grösser ist auch sein S-Wert (Svedberg,
Sedimentationskonstante).
(3) Vertikalrotoren werden für Dichte-Gleichgewichtszentrifugation, z.B. bei der Reinigung
von Plasmid-DNA, eingesetzt.
(4) Makromoleküle wie RNA oder Protein können mit der Ultrazentrifuge sedimentiert
werden, kleine Moleküle sedimentieren jedoch unter diesen Bedingungen nicht messbar.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
37.2 Chromatographie
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Bei der Gelfiltration werden alle Moleküle, welche nicht in das innere Volumen der
Gelpartikel eindringen, gemeinsam mit einem Elutionsvolumen Ve=Vo eluiert.
(B) Bei der Gelfiltration werden alle Moleküle, welche ins ganze innere Volumen der
Gelpartikel eindringen, gemeinsam mit Vo+Vi eluiert.
(C) Je feinkörniger und je uniformer das Trägermaterial einer Chromatographie ist, desto
höher ist ihr Ausflösungsvermögen.
(D) Das Elutionsvolumen ist definiert als das stoffspezifische Volumen, welches aus der
Säule fliessen muss, damit die Konzentration des aufgetragenen Stoffes wieder praktisch
Null erreicht.
(E) IMAC (Immobilized Metal Affinity Chromatography) wird typischerweise für die
Reinigung gentechnisch produzierter Proteine verwendet.
D falsch
37.3 Elektrophorese
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Negativ geladene Moleküle wandern bei der Elektrophorese zur Anode (roter Pol).
(B) Das SDS-Anion bindet an verschiedenste Proteine und schafft dadurch in den allermeisten
Fällen ein bestimmtes Ladung/Massenverhältnis. Das ist notwendig für die
elektrophoretische Bestimmung der Molekülmasse, denaturiert aber die Proteine.
(C) Agarose-Gele eignen sich gut zur Auftrennung kurzer Oligonucleotide im Bereich von 2
bis 10 Basen Länge.
(D) Coomassie Brillant Blue wird zur Färbung von Proteinen, das Ethidium-Ion zur Färbung
von Nucleinsäuren verwendet.
(E) Bei der isoelektrischen Fokussierung wandert ein bestimmtes Protein zu einer Position, an
welcher das pH des Elektrophoresemediums dem isolektrischen Punkt des Proteins
entspricht.
C falsch
2
37.4 Spektroskopie
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Spektroskopie beruht auf der Wechselwirkung elektromagnetischer Strahlung mit
Elektronen der untersuchten Substanz.
(2) Messung des zirkular polarisierten Lichts im 200nm-Bereich gibt Aufschluss über den
Gehalt aromatischer Aminosäuren eines Proteins.
(3) Die spektroskopische Bestimmung der Konzentration bedingt die Kenntnis des
Extinktionskoeffizienten.
(4) Threonin in einer polaren Umgebung fluoresziert bei bei höherer Wellenlänge als in einer
apolaren Umgebung.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
37.5 Massenspektrometrie
Welche Feststellung ist falsch?
(A) MS eignet sich zur Analyse von Gemischen.
(B) MS benötigt teure Geräte, kann jedoch bei Hochdurchsatz-Analysen sehr gute Dienste
leisten.
(C) Die Genauigkeit der MS ist sehr hoch. Die Ladung/Masse-Quotienten werden mit einer
Genauigkeit von bis zu 10-5 ermittelt.
(D) MS-Analysen benötigen grosse Probenmengen, weil MS die Proben zerstört.
(E) Die Qualitätskontrolle durch MS biotechnologisch produzierter Proteine zeigt sofort, ob
das Protein vollständig intakt ist, oder ob auch nur ein einziger Aminosäurerest fehlt.
D falsch
37.6 Isotopenmarkierung, Radionuclide
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Isotope sind instabil (radioaktiv) sowohl bei Protonen- wie auch bei Neutronenüberschuss.
(2) Isotopenmarkierte Proteine sind nur stabil, wenn nicht-radioaktive Isotope eingebaut sind.
(3) Isotopenmarkierte Verbindungen verhalten sich bei Messungen im Stoffwechsel
grundsätzlich gleich wie die entsprechenden unmarkierten Verbindungen.
(4) Isotopeneffekte finden sich vorwiegend bei Isotopen hoher Ordnungszahlen.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
3
37.7 pH-Puffer
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Eine 1M Lösung von HCl hat ein pH um 0.
(2) Aminosäuren zeigen die beste Pufferwirkung an ihrem isoelektrischen Punkt.
(3) Starke Säuren und Basen dissoziieren in wässeriger Lösung vollständig.
(4) Je schwächer eine Base, desto tiefer liegt ihr pKb.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
K38 Kontrollfragen
38.1 Bestimmung der Aminosäurezusammensetzung und Sequenzanalyse eines Proteins
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Peptidbindungen werden in 6N Salzsäure bei über 100 ˚C und unter Sauerstoffausschluss
gespalten.
(2) Durch milde chemische oder enzymatische Hydrolyse eines Proteins werden Peptide
freigesetzt; das Peptidgemisch wird aufgetrennt und die Peptide werden einzeln
sequenziert.
(3) Zur Verifizierung der Aminosäuresequenz eines Proteins dient die Total-Hydrolyse des
Proteins in seine Aminosäuren und die Bestimmung seiner Aminosäurezusammensetzung.
(4) Die direkte Bestimmung der Aminosäurensequenz eines Proteins liefert mehr Information
als bloss die Reihenfolge der Aminosäuren.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
38.2 Analyse der 3D-Struktur von Makromolekülen durch Röntgenkristallographie
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die im Kristall abgelenkte Röntgenstrahlung wird duch Interferenz zum Teil verstärkt.
(B) Die im Kristall abgelenkte Röntgenstrahlung wird duch Interferenz zum Teil
abgeschwächt.
(C) Die Röntgenstrukturanalyse detektiert die Elektronenhüllen und nicht die Atomkerne im
Kristallgitter.
(D) Das äusserst intensive Synchrotronlicht kann nur schlecht fokussiert werden.
(E) Die neuesten Free Electron Laser ermöglichen Röntgenkristallographie mit 10-100-mal
kleineren Kristallen als Synchrotrone.
D falsch
38.3 Analyse der 3D-Struktur von Makromolekülen durch magnetische Kernresonanz, NMR
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die Bestimmung einer NMR-Struktur eines Proteins benötigt im Allgemeinen viel mehr
Protein als die röntgenkristallographische Analyse desselben Proteins.
(B) NMR bestimmt die relative Lage der Atome im Protein.
(C) In der Nähe einer NMR-Messanlage kann der Radioempfang gestört sein.
(D) Im Gegensatz zur Röntgenkristallographie benötigt eine NMR-Strukturanalyse keine
Information über die Aminosäuresequenz des betreffenden Proteins.
(E) Eine NMR-Analyse liefert auch bei sehr hoher Auflösung keine eindeutige Struktur.
D falsch
2
38.4 Untersuchung posttranslationaler Modifikationen von Proteinen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der Nachweis von Phosphorylierungen ist mit Hilfe von Phosphopeptid-spezifischen
Antikörpern möglich.
(2) Glykosylierungen sind oft heterogen und deshalb schwierig zu analysieren.
(3) Isoelektrische Fokussierung eignet sich gut zum Nachweis von Phosphorylierungen.
(4) Methylierungen sind typischerweise DNA-Modifikationen und werden bei Proteinen nicht
angetroffen.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
38.5 Untersuchung von Proteinen-Ligand-Wechselwirkungen
Welche Feststellung ist falsch?
(A) In der analytischen Ultrazentrifuge lassen sich unter gewissen Voraussetzungen die
Molekülmassen der Komponenten eines Proteinkomplexes gleichzeitig mit der
Molekülmasse des Komplexes bestimmen.
(B) Die analytische Ultrazentrifuge ist auch das Gerät der Wahl zur Analyse der
Wechselwirkung kleiner Liganden mit Proteinen.
(C) Bei der Gleichgewichtsdialyse diffundiert ein kleiner Ligand durch eine semipermeable
Membran, während sein Bindungspartner, das wesentlich grössere Protein, nicht
durchtreten kann.
(D) Falls die Bindung eines Liganden dessen Fluoreszenzeigenschaften verändert, kann die
Stärke der Bindung spektroskopisch ermittelt werden.
(E) Die sensitive Biacore-Methode beruht auf der Veränderung des Brechungswinkels des
Lichts an der Oberfläche, an welche der Ligand andockt.
B falsch
1
K39 Kontrollfragen
39.1 Werkzeuge der Gentechnik: Restriktionsenzyme und andere Nucleasen, Ligasen, DNAPolymerasen und Rekombinationsenzyme
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) In der Gentechnik werden spezifische und unspezifische Nucleasen eingesetzt.
(2) NAD+-abhängige Ligasen benötigen einen Matrizenstrang, auf dem sie zwei passende
DNA-Stücke verbinden.
(3) Glattendige Restriktionsfragmente aus DNA können in beliebiger Reihenfolge und
Orientierung miteinander ligiert werden.
(4) An den meisten Restriktionsstellen entspricht die Nucleotidsequenz (5‘3‘) des einen
Strangs der Sequenz des anderen Strangs (5‘3‘).
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
39.2 Plasmide als Vektoren (Genfähren)
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Plasmide können sich unabhängig vom Transposase-Gen vermehren.
(B) Plasmide eignen sich als Genfähren zur molekularen Klonierung von DNA-Fragmenten.
(C) Zur Vermehrung von Plasmid-DNA werden vor allem Mikroorganismen wie das
Bakterium Escherichia coli eingesetzt.
(D) Plasmide für die Gentechnik werden meist in besonderen Zellen gehalten, denen die
Mehrzahl der Restriktionsenzyme fehlt.
(E) Escherichia coli-Bakterien verdoppeln sich in Laborkulturen unter optimalen
Bedingungen etwa einmal pro Stunde.
E falsch
39.3 Viren als Vektoren, Gentherapie
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Das Genom des Bakteriophagen M13 kann in zwei Formen isoliert werden: als
einzelsträngige und als doppelsträngige DNA.
(B) Bestimmte Viren wie M13 zeichnen sich durch eine flexible Grösse des Genoms aus,
während andere Viren eine relativ konstante Grösse des Genoms zeigen.
(C) Gewisse Viren vermehren sich sowohl in einem lytischen als auch in einem lysogenen
Zyklus.
(D) Phagemide bringen ihre DNA zwar sehr effizient in empfängliche Zielzellen, schädigen
diese jedoch durch ihre viralen Produkte.
(E) Gewisse Insektenzellen sind geeignet zur Produktion rekombinanter Glykoproteine.
D falsch
2
39.4 Künstliche Chromosomen als Vektoren
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Der F-Faktor ist ein Plasmid.
(2) Der F-Faktor enthält viele Gene.
(3) Der F-Pilus wird von Genen auf dem F-Faktor kodiert.
(4) Künstliche Chromosomen von Bakterien (BACs) und Hefen (YACS) erreichen maximal
eine Länge von etwa 106 bp.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)√
39.5 PCR, Polymerase chain reaction
Welche Feststellung ist falsch?
Die PCR wird zu folgendem Zweck eingesetzt:
(A) Zellfreie Replikation von DNA-Stücken
(B) Einbau synthetischer Sequenzen am 3´-Ende der amplifizierten DNA
(C) Einbau synthetischer Sequenzen am 5´-Ende der amplifizierten DNA
(D) In-vitro Vermehrung von Bakteriengenomen
(E) Gezielte Mutagenese von Plasmiden
D falsch
39.6 Genbanken: cDNA und genomische DNA
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Unter einer Genbank versteht man ein Gemisch sehr vieler in Zellen klonierter einzelner
DNA-Moleküle.
(B) Menschliche Gene aus Genbanken können wegen der Introns nicht in Säugerzellen
exprimiert werden.
(C) Nach der reversen Transkription muss das RNA-DNA-Hybrid durch eine
Reparatursynthese in doppelsträngige DNA umgeschrieben werden, bevor sie in ein
Plasmid eingebaut werden kann.
(D) Klonierte DNA-Moleküle werden mittels PCR, Hybridisierung oder Immundetektion (im
Fall von Genexpression) in der Genbank lokalisiert.
(E) Zur bakteriellen Expression der Gene einer Bank müssen folgende Elemente in den
Plasmiden vorhanden sein: Promoter, Ribosomenbindungsstelle, Start- und Stoppcodon,
Transkriptionsterminator.
B falsch
39.7 Bestimmung der Nucleotidsequenz von DNA
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Aus der Basensequenz der DNA kann die Aminosäuresequenz eines Proteins ermittelt
werden, nicht aber die Position möglicherweise vorkommender Disulfidbrücken.
(2) Bei der DNA-Sequenzierung nach Sanger werden drei der normalen
Desoxyribonucleotide mit dem vierten Nucleotid in seiner Didesoxyform gemischt, so
dass Kettenabbrüche bei allen in Synthese begriffenen Polynucleotidketten an den
Positionen mit dem vierten Nucleotid stattfinden.
3
(3) Die Sequenzierung einer DNA liefert oft eine Hypothese über die Funktion eines darauf
kodierten Proteins.
(4) Die rund 3 x 109 Basen lange Sequenz eines menschlichen Genoms lässt sich heutzutage
mit den schnellsten Geräten innerhalb eines Monats ermitteln.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
39.8 Southern, Northern und Western blots
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die Zugänglichkeit der nachzuweisenden Moleküle in Gelen ist ungenügend, weshalb
Blottingmethoden zur Fixierung der Moleküle auf Oberflächen erarbeitet wurden.
(B) Western blots weisen spezifische Proteine nach.
(C) Der Northern blot analysiert RNA-Moleküle.
(D) Der Southern blot wurde als erste Blottingmethode entwickelt.
(E) Antikörper werden besonders häufig bei Southern blots als Sonden verwendet.
E falsch
39.9 Expression rekombinanter Proteine und RNAs
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Gentechnisch hergestellte Proteine werden besonders häufig in Mikroorganismen
produziert, da diese schnell und kostengünstig wachsen.
(2) Viren veranlassen in der Regel ihre Wirtszellen, die viralen Genprodukte zu
überexprimieren.
(3) Der extrem starke T7 Promotor wirkt nur auf die RNA-Polymerase des Bakteriophagen
T7.
(4) Die Expression von Genen kann durch Expression von Antisense-RNA oder kurze
doppelsträngige RNA unterdrückt werden.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
39.10 Gezielte und zufällige Mutagenese
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Die gezielte Mutagenese mit nachfolgenden Enzymtests kann eine Hypothese über die
katalytische Funktion eines ausgewählten Aminosäurerests in einem Protein bestätigen.
(B) Falls keine Hypothese zur Bedeutung bestimmter Aminosäurereste in einem Protein
vorliegt, kann die funktionelle Analyse vieler zufällig gesetzter Mutationen im
betreffenden Protein zu vertieftem Verständnis führen.
(C) Mutationen können mittels der PCR-Technik gezielt in Leseraster für Proteine eingeführt
werden.
(D) Die zufällige Mutagenese wird oftmals mit einem Selektionsverfahren für eine bestimmte
Aktivität gekoppelt.
(E) Deletionen oder Insertionen in bestimmten Genen sind meist nutzlos für die Ermittlung
derer Funktion.
E falsch
4
39.11 Präsentation von Genprodukten auf Bakteriophagen (Phage display) oder Ribosomen
(Ribosome display); gerichtete molekulare Evolution
Welche Feststellung ist falsch?
(A) Beim Phage display ist der Genotyp (DNA) gekoppelt mit dem Phänotyp (Protein).
(B) Beim Ribosome display wird die RNA aufgrund fehlender Stoppcodons an den Phänotyp
gekoppelt.
(C) Forcierte molekulare Evolution ist ein mehrschrittiger Prozess mit Mutagenese und
nachfolgender Auslese optimierter Makromoleküle.
(D) Das interessierende Protein ist beim Phage display kovalent verbunden mit einem Protein
der Virushülle.
(E) Beim Ribosome display wird das interessierende Protein kovalent an ein ribosomales
Protein gekoppelt.
E falsch
39.12 Klonierung von Zellen und Organismen; transgene Organismen
Welche der folgenden Feststellungen ist (sind) richtig?
(1) Genetisch völlig einheitliche Organismen werden mit heutiger Technik nur bei
Klonierungen von Mikroorganismen erreicht.
(2) Pflanzen werden dank der Möglichkeit von vegetativer Vermehrung schon seit langer Zeit
kloniert.
(3) Bei gewissen transgenen Mäusen gelingt auch die gewebespezifische Expression
eingeführter Gene.
(4) Klone eukaryontischer Organismen werden durch Implantation von Eizellen-Kernen in
entkernte somatische Zellen desselben Organismus erhalten.
A (1+2+3)√
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
K40 Kontrollfragen
40.1 Genomanalyse und Gendiagnostik
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Ein Stück eines Gens kann heutzutage leicht mittels PCR aus genomischer DNA
amplifiziert werden.
(2) Eineiige Zwillinge zeigen im Vergleich der DNA-Sequenz ihrer Genome etliche
Unterschiede.
(3) Einzelnucleotidpolymorphismen (Single nucleotide polymorphisms, SNPs) kommen bei
allen Organismen vor.
(4) Kurze eindeutige Sequenzen aus cDNA-Banken (Expressed sequence tags, ESTs) sind
nützlich als Marker für exprimierte Gene.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle) √
40.2 Modulare DNA-Rekombination
Welche Feststellung ist richtig?
(1) Transposasen (Rekombinasen) werden zur seriellen Umklonierung von beispielsweise
cDNAs in verschiedene Expressionsvektoren verwendet.
(2) Wird ein Stück DNA aus einer menschlichen Zelle in eine Prokaryontenzelle eingebracht,
so werden die menschlichen Gene nicht exprimiert.
(3) Insektenzellen und gewisse einzellige Eukaryonten eignen sich zur Expression von
Proteinen, deren posttranslationale Modifikation erwünscht ist.
(4) Menschliche cDNA kann in Hefezellen exprimiert werden; das synthetisierte Protein wird
hingegen nicht glykosyliert.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
40.3 Mikrochips zur Quantifizierung von Nucleinsäuren und Proteinen
Welche Feststellung(en) ist (sind) richtig?
(1) Eine Analyse mit einem Mikrochip (Mikroarray) erfasst den Funktionszustand des
analysierten Zellmaterials zu einem bestimmten Zeitpunkt.
(2) Das Ausmass der Expression aller menschlichen Gene lässt sich mit einem einzigen
Mikrochip erfassen.
(3) Sowohl DNA, wie auch RNA und Proteine können mit Mikrochips analysiert werden.
(4) Zur spezifischen Detektion von Genmutationen (SNPs) werden empfindlichere Methoden
als Mikrochip-Analysen benötigt.
A (1+2+3) √
B (1+3)
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
1
40.4 Proteomik: 2D-Gelelektrophorese, Massenspektrometrie und Mikrochips
Welche Aussage(n) ist (sind) falsch?
(1) Zur zweidimensionalen Analyse werden Proteine zuerst auf einem SDS-Polyacrylamidgel
und danach durch isoelektrisches Fokussieren in einer Gelplatte aufgetrennt.
(2) Durch massenspektrometrische Analyse von Proteinfragmenten können Proteine
identifiziert werden.
(3) Die meisten gut gereinigten Proteine kristallisieren spontan in einem physiologischen
Puffer.
(4) Zur Bestimmung der Raumstruktur durch Röntgenkristallanalyse wird relativ viel Protein
(im Milligrammbereich) benötigt.
A (1+2+3)
B (1+3) √
C (2+4)
D (nur 4)
E (alle)
40.5 Kartierung von Protein-Protein-Wechselwirkungen mit der Two-hybrid-Technik
Welche Aussage(n) ist (sind) richtig?
(1) Mit der Two-hybrid-Technik können die Wechselwirkungen zwischen vielen potenziellen
Proteinpartnern in einem Experiment erfasst werden.
(2) In einer menschlichen Zelle bilden Proteine viele Multiprotein-Komplexe, während die
Two-hybrid-Technik die Wechselwirkungen nur zwischen zwei Proteinen bestimmt.
(3) Das Signal der Two-hybrid-Technik hängt jeweils von der Stärke der Expression der zwei
getesteten Proteinteile ab.
(4) Die biologische Relevanz einer mittels Two-hybrid-Technik gefundenen Wechselwirkung
muss mit einer anderen Methode verifiziert werden.
A (1+2+3)
B (1+3)
C (2+3)
D (nur 2)
E (alle) √
2