Biochemie (Subject) / Examensvorbereitung (Lesson)

Grundlagen der Biochemie für Diätassistenten

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• Nennen Sie bitte fünf biologisch wichtige Elemente. Kohlenstoff; Wasserstoff; Stickstoff; Sauerstoff; Phosphat; 
• Das Bohr‘sche Atommodell sagt, dass die Atome aus einem Kern und Schalen bestehen. Wieviel Schalen hat das Kohlenstoffatom. Zwei (eine K- Schale mit zwei Elektronen und eine M- Schale mit vier Elektronen)
• Was ist eine kovalente Bindung zwischen Atomen? Bei einer kovalenten Bindung teilen sich die Atome die Bindungselektronen (im Gegensatz zu einer Ionenbindung).
• Welche Strahlung kann bei radioaktiven Elementen auftreten? Nennen Sie bitte mindestens zwei Strahlungsarten. alpha-Teilchen (Helium-Kern), beta-Teilchen (schnelle Elektronen), gamma-Strahlung, Neutronen- Strahlung
• Konzentrationen können in verschiedenen Dimensionen angegeben werden. In einem Rechenbeispiel sei die Volumenkonzentration von Alkohol in einem Bier 4 %. Wieviel Alkohol sind dann in einer Flasche mit 0,3 L enthalten? Ein Liter Bier enthält 40 mL Alkohol. Dann sind in 0,3 L Bier 12 ml Alkohol enthalten.
• Für die Struktur welcher Makromoleküle spielen Wasserstoffbrücken eine zentrale Rolle? Nucleinsäuren und Proteine
• Nennen Sie bitte die wichtigsten Funktionen von Wasser im Körper. Wasser ist Lösungsmittel, Reaktionspartner, Transporteur von Wärme und Kühlmittel
• Was sind hydrophobe Verbindungen? Unpolare Verbindungen (Kohlenwasserstoffe mit C und H), die sich nicht in Wasser lösen, sind hydrophob
• Wie groß ist der pH-Wert der Magenflüssigkeit etwa? pH 1 bis 2
• Was ist das wichtigste Puffersystem im Blut? Der Kohlendioxid-Bicarbonat-Puffer. CO2+ H2O = H++ HCO3-
• Was versteht man unter einem Kohlenwasserstoff? Nennen Sie bitte drei Beispiele. Kohlenwasserstoffe sind lineare oder zyklische Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Beispiele sind: Methan, Ethan, Propan, Butan, Pentan, Hexan, ...Acetylen, Cyclohexan, Benzen, Naphtalin usw.
• Benennen Sie bitte drei Beispiele für eine funktionelle Gruppe. Hydroxyl-Gruppe, Aldehyd-Gruppe, Keto-Gruppe, Amino-Gruppe, Carboxyl-Gruppe
• Welcher Verbindungstyp entsteht wenn ein Aldehyd oxidiert wird? eine Carbonsäure
• Wie sieht die Struktur eines tertiären Amins aus? Es ist eine Stickstoffverbindung mit drei organischen Liganden am N
• Durch welche chemische Reaktion kann eine Disulfid-Verbindung entstehen? Durch Oxidation von zwei Thiolen(R-SH)
• Aus welchen Molekülteilen besteht ATP? Adenin, Ribose und 3 Phosphorsäuren
• Formulieren Sie bitte die Reaktionsgleichung für die Dissoziation von Essigsäure (HAc) in Wasser (H2O). HAc+ H2O = Ac-+ H3O+
• Was ist die wichtigste Funktion von NAD+im Stoffwechsel? Das NAD+ist ein Coenzym, das an verschiedenen Redox-Reaktionen teilnimmt, die Metabolite oxidieren und die entstehenden Reduktionsäquivalente der Atmungskette zur ATP-Gewinnung zuführen.
• Was bedeutet es, wenn eine Reaktion exergon ist? Das Delta G (das chemisches Potenzial) der Reaktion ist negativ. Die Rektion verläuft unter Energieabgabe freiwillig ab.
• Was ist ein Schlüsselenzym? Das geschwindigkeitsbestimmende Enzym einer Reaktionskette (steht meist am Anfang der Kette)
• Nennen Sie mindestens zwei der Prinzipien, die für den Erfolg von enzymatischen Reaktionen verantwortlich sind. Annäherung und Orientierung der Substrate, Wasserausschluss, Stabilisierung des Übergangszustandes, Gruppenübertragung
• Welche Metallionen können in Metalloenzymen vorkommen? Ionen von Eisen, Zink, Kupfer
• Was ist das Besondere in der Temperaturabhängigkeit von Enzym-katalysierten Reaktionen? Bei Temperaturerhöhung steigt die Reaktionsgeschwindigkeit nur bis zu einer bestimmten Grenze. Dann fällt sie wegen Denaturierung steil ab
• Erklären Sie bitte, was man unter einer kompetitiven Enzymhemmung versteht. Kompetitive Inhibitoren von Enzymen ähneln in ihrer molekularen Struktur den richtigen Substraten. Sie werden deshalb auch im aktiven Zentrum gebunden, können aber nicht umgesetzt werden und blockieren deshalb die Reaktion. Je größer die Affinität des Inhibitors zum Enzym ist, desto besser hemmt er.
• Was versteht man unter einem allosterischen Enzym? Durch Bindung eines allosterischen Effektors, der sich außerhalb des aktiven Zentrums an ein allosterisches Enzym anlagert, wird die Enzymstruktur (genau:-Konformation) so verändert, dass das allosterische Enzym die Reaktion schneller oder langsamer katalysiert
• Phenylketonurie ist eine bedeutende genetische Erkrankung. Welche Stoffwechselreaktion ist davon betroffen? Die Hydroxylierung von Phenylalanin zu Tyrosin
• Welches Enzym baut Ethanol im Menschen ab. Alkohol-Dehydrogenase
• Was versteht man unter einem Vitamin? Es ist eine lebensnotwendige (essenzielle) organische Verbindung, die der tierische Organismus nicht selbst aufbauen kann, obwohl er sie in kleinen Mengen für seinen Stoffwechsel braucht.
• Nennen Sie ein Beispiel für einen typisch anabolen Stoffwechselweg. Gluconeogenese, Glykogensynthese, Fettsäuresynthese, Cholesterin-Synthese
• Zählen Sie die wichtigsten Stoffklassen auf, aus denen die Nahrung besteht. Aminosäuren, Peptide und Proteine, Kohlenhydrate (Mono-, Oligo-und Polysaccharide), Lipide (Fette und fettähnliche Stoffe), Nucleotide und Nucleinsäuren, Sonstige (u.a. Makro-und Mikroelemente, Vitamine)
• Welches Vitamin ist entscheidend am Aminosäure-Stoffwechsel beteiligt? Pyridoxol, Pyridoxal, Pyridoxamin
• Benennen Sie die funktionellen Gruppen eines Fructosemoleküls. 1 Ketogruppe, 5 Hydroxygruppen
• Was sind dieProdukte der Glykolyse? 2 Pyruvat, 2 NADH, 2 ATP
• Welche Aufgaben hat der Hexosemonophosphatweg? Umwandlung von Glucose zu Pentosen und umgekehrt, Synthese von NADPH
• Wie heißen die drei Verbindungen, die als Ketonkörper bezeichnet werden?Was ist ihre Funktion? Acetacetat, 3-Hydroxybutyrat und Aceton. Außer Aceton dienen sie bei Nahrungsmangel als Ersatz von Glucose zur Energieversorgung der Gewebe.
• In welchem Reaktionsraum der Zellen findet die Biosynthese von Fettsäuren statt? im Cytoplasma
• Was geschieht mit Acetyl-CoA im Citratzyklus? Es wird vollständig durch Oxidation zu CO2 abgebaut. Dabei werden Coenzyme reduziert: 3 NAD+zu 3 NADH und CoQ (Ubichinon) zuCoQH2(Ubichinol).
• Welche Verbindung ist in der Atmungskette der endgültige Akzeptor von Elektronen? Sauerstoff(O2)
• Was treibt die ATP-Synthese der Atmungskette an? der chemiosmotische Gradient, der durch den Protonentransport an der inneren Mitochondrienmembran entsteht
• Enzyme werden durch verschiedene Mechanismengesteuert. Was passiert bei der Enzyminduktion? Enzyminduktion ist die Neusynthese von Enzym, diedurch einen Induktor (z.B. ein Hormon)verursacht wird, der die Transkription des Enzymgens anschaltet
• Beschreiben Sie, was man unter einem SecondMessenger versteht. Ein Second Messenger (zweiter Botenstoff) überträgt ein extrazelluläres Signal imInnereneiner Zelle.
• Was ist das Schicksal und die Funktion eines G-Proteins? Ein G-Protein überträgt Signale. Es kann entweder GTP oder GDP binden. Von einem Membranrezeptor (GPCR) aktiviert tauscht essein GDP gegen GTP aus und kann dann Enzyme oder Ionenkanäle steuern (meistens aktivieren). Die Wirkung des G-Proteins wird dadurch abgeschaltet, dass es selbst sein GTP zu GDP hydrolysiert und in den Ausgangszustand zurückkehrt.
• Nennen Sie die wichtigsten Second Messenger cAMP, cGMP, Ca2+, Diacylglycerol, Inositoltrisphosphat, ...
• Welche Gewebe geben Glucose an das Blut ab? Leber, Niere und Darm
• Geben Sie Beispiele für Disaccharide an und nennen Sie Ihre Bestandteile. Haushaltszucker (Glucose und Fructose), Lactose (Glucose und Galaktose), Maltose (Glucose und Glucose)
• Welche Verbindung entsteht, wenn Glucose an C-6 oxydiert wird? Glucuronsäure
• Geben Sie Beispiele für Süßstoffean. Saccharin, Cyclamat, Aspartam, Acesulfam, Steviosid, Monellin,Thaumatin
• Was ist Sorbitol? Ein Zuckeralkohol, Abkömmling von Glucose und Fructose, der bei ihrer Reduktion entsteht
• Welches verbreitete Polysaccharid in der Nahrung kann vom Menschen nicht verdaut werden? Geben Sie an, warum nicht. Cellulose, weil sie die Glucose beta-glucosidisch verknüpft enthält.
• Nennen Sie wichtige, nicht essenzielleFettsäuren der Nahrung und geben Sie an, wieviel Kohlenstoffatome sie jeweilsenthalten. Palmitinsäure (C16), Stearinsäure (C18), Ölsäure (C18), Palmitoleinsäure (C16),Buttersäure (C4)

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