Tutorium 10 - B CUBE Dresden
Werbung
Mathematik und Naturwissenschaften, Biologie, Biochemie Biochemie II - Tutorium Dresden, 07.12.2016 Ablauf des Tutoriums • Einführung und Wiederholung • Vorlesungszusammenfassung • Übungsaufgaben • Selbststudium TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Vorlesungszusammenfassung TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Biosyntheseschritte: • Aktivierung der Glucosemoleküle • Phosphoglucomutase stellt aus G6P G1P her • UDP-Glucose Pyrophosphorylase erzeugt Phosphoesterbindung zwischen G1P und UTP UDP-Glucose + Pyrophosphat Ppi • Pyrophosphat wird in einer stark exergonen Reaktion durch anorganische Pyrophosphatase gespalten Macht Aktivierung irreversibel TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium • Erzeugung linearer Ketten • Verknüpfung von UDP-Glucose mit durch Glykogenin vorgefertigten Glykogenketten durch Glykogensynthase (1,4 glycosidisch, nur Verlängerung) TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium • Einführung von Verzweigungsstellen • Verastung durch Branching-Enzyme, amylo (1,4 1,6 Transglycosylase) TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Glykogenin • • • Enzym verantwortlich für de novo-Synthese von a1,4-glycosidisch verbundenen Glucoseketten Damit Glykogensynthese ablaufen kann, müssen acht Glukosereste verbunden werden Glykogenin ist sowohl katalytisch aktiv (Enzym), aber auch Bestandteil des Glykogens (Substrat) TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Glykogenabbau • Abbau muss schnell gehen, daher an allen Ästen parallel • Schrittweise Hydrolyse von a1,4 glycosidischen Bindungen durch Glykogenphosphorylase dabei entsteht G1P • Enthält prosthetische Pyridoxalphosphatgruppe „Säure-Base-Katalysator“ • Entfernung von Verzweigungsstellen durch bifunktionelle Debranching Enzym • Daseinsberechtigung durch: • Abbau durch Glykogenphosphorylase nur bis kurz vor a-1,6 glycosidische Bindung • Aktvität 1: Transfer einer Glc3-Einheit von Ast auf Hauptkette • Aktivität 2: Freisetzung des a1,6-glycosidischen Restes TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Übungsaufgaben • 1. Wodurch ist ein reduzierender Zucker definiert? • 2. Stellen Sie die Zyklisierung von Aldosen am Beispiel von D-Glucose dar! • 3. Geben Sie die Reaktionen von: • a-D-Glucose und ß-D-Fructose (a-1,ß-2 glycosidisch) • ß-D-Galactose und ß-D-Glucose (ß-1,4 glycosidisch) Wie nennt man die Umwandlung von a in ß? Benennen Sie die Produkte (Haha) Sind die Disaccharide reduzierend? • Info: ß is betta (er), gezählt wird von links, Galactose :=Glucose switch 4 TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium 1. Wodurch ist ein reduzierender Zucker definiert? • Als reduzierende Zucker bezeichnet man in der Biochemie Mono-, Di- oder Oligosaccharide, deren Moleküle in Lösung eine freie Aldehydgruppe besitzen. • Polysaccharide wie Saccharose, sind dann keine reduzierenden Zucker, wenn sie durch die 1,2-Verbindung am anomeren Zentrum dort keine freie Aldehydfunktion besitzen. • Lactose entsteht durch eine ß-1,4 glycosidische Bindung, wodurch an einem anomeren Zentrum eine freie Aldehydfunktion vorliegt. TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium 2. Stellen Sie die Zyklisierung von Aldosen am Beispiel von D-Glucose dar! TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium • Mutarotation := Umwandlung von a in ß-Anomer und umgekehrt TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium 4. Geben Sie die chemische Struktur eines Ausschnittes einer Glycogen-Kette an, bei der eine a1,6-Verzweigungsstelle vorliegt. TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Nr. 5. Geben Sie Namen und chemische Struktur des Hauptproduktes an, das beim Abbau von Glycogen gebildet wird. TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Nr. 6. Nennen Sie alle Enzyme, die am vollständigen Auf und Abbau von Glykogen zu G6P beteiligt sind. Aufbau Abbau Phosphoglucomutase Glykogenphosphorylase Pyrophosphorylase Debranching Enzym Pyrophosphatase Phosphoglucomutase Glykogenin Glykogensynthase Branching Enzym TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Nr. 7. Welche Funktion besitzt Glykogenin. Nr. 8. Geben Sie die chemische Reaktion an, die durch Glykogenin katalysiert wird. Info: Die Reaktion von Tyrosin mit UDP-Glucose • Nr. 7. Glykogensynthase kann a1,4-glykosidisch verbundene Glucoseketten nur verlängern, aber nicht de novo synthetisieren. Glykogenin verknüpft acht Glukose-Reste und liefert den „Ausgangspunkt“ für die Glykogensynthase TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Nr. 8. Geben Sie die chemische Reaktion an, die durch Glykogenin katalysiert wird. Info: Die Reaktion von Tyrosin mit UDP-Glucose TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Nr. 9. Die Pyrophosphatase ist ein wichtiges Enzym im Stoffwechsel einer Zelle. Welche Reaktion katalysiert dieses Enzym (Zeichnen) und wieso ist es bedeutend? • Katalysiert die stark exergone Spaltung von Pyrophosphate und macht damit die Bildung von UDP-Glukose irreversibel, die sonst ungefähr im Gleichgewicht läge. TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium Nr. 10. Die Gluconeogenese ist an der Fructosebiphosphatase durch AMP reguliert. Warum? Beschreibe die Regulierung und erläutern Sie die Energiebilanz beider Reaktion. • AMP als allosterischer Inhibitor • GNG nur ablaufen, wenn Zelle genug Energie zur Verfügung hat, da 6 ATP gebraucht werden • • Glykolyse bringt 2 ATP Regulation damit keine „Energieverschwendung“ TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium • Quellen: http://www.bioinfo.org.cn/book/biochemistry/chapt18/sim5.htm http://biologimediacentre.com/produksi-atp-38-ataukah-36/ extras.springer.com: Übersicht über die 20 proteinogenen Aminosäuren TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium TU Dresden, 11.01.2017 BCII-Tutorium
