Biochemie (Subject) / Einführung Biochemie (Hahn, Bredehorst) (Lesson)

62-008.1/Einf. BC WiSe 13/14

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• Nennen Sie den Drehsinn, Anzahl der Basenpaare pro Windung und die Ganghöhe der DNA-Doppelhelix! Drehsinn: rechtsgängig Basenpaare/Windung: 10,4 Ganghöhe: 3,54 nm
• Wofür steht die Abkürzung ATP? Zeichnen Sie dessen Struktur! Adenosintriphosphat   Zeichnung: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Adenosintriphosphat_protoniert.svg
• Was versteht man unter Transkription? Welche Enzyme katalysieren diese Reaktion? Unter Transkription versteht man die Synthese von RNAausgehend von einer DNA-Matrize katalysiert durch DNAabhängigeRNA-Polymerasen.
• Aus welchen Untereinheiten setzen sich die Ribosomen bei Pro- und Eukaryoten zusammen? Eukaryoten: 2 UE: 60S und 40S Prokaryoten: 2 UE: 50S und 30S
• Welche Aminosäuren eines Proteins können phosphoryliert werden? Tyrosin, Serin, Threonin
• Zeichnen Sie die Struktur von Alanin und die dazugehörigen Ladungszustände bei den folgenden pH-Werten: pH 1, pH 7, pH 11! pH7: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alanin-Zwitterion.svg?uselang=de   bei pH1: Carboxygruppe mit H bei pH11: -NH2 statt -NH3+
• Was ist ein Nukleotid und woraus setzt es sich zusammen? - Grundbaustein von Nukleinsäuren - eine von vier organischen Basen (T, A, G, C) + Zucker + Phosphatrest Beispiel: ATP (Adenosin + Ribose + Triphosphat)
• Was sind Histone? - Proteine, die im Zellkern von Eukaryoten vorkommen - Bestandteil des Chromatins für die Verpackung von DNA von essentieller Bedeutung
• Die Verdoppelung der DNA (Replikation) verläuft nach einem semi-konservativen Prinzip. Was bedeutet hierbei „semi-konservativ“? Ursprünglicher Doppelstrang (Elternstrang) wird in seine Einzelstränge getrennt (Helicase & Topoisomerase) an denen dann jeweils ein Tochterstrang mit komplementärer Basenabfolge gebildet wird (Primase setzt Primer 5´-3´ beginnt DNA-Polymerase den leading strand zu „kopieren“)
• Was sind Okazaki-Ffragmente und wobei entstehen diese? - Repetitiv gebildete kurze Abschnitte aus DNA und RNA (DNA Pol I entfernt Primer, DNA-Ligase verknüpft die einzelnen Fragmente). - Okazaki-Fragmente entstehen bei der Replikation. Am Leitstrang kann in Laufrichtung 5´-3´ der Replikationsgabel durchgehend repliziert werden. Am Folgestrang ist eine kontinuierliche Replikation nicht möglich. Der Folgestrang wird nahe der Gabel, von dem Primer ausgehend, bis zum Ende des entwundenen DNA-Abschnitts in 5´-3´ Richtung, aber entgegen der Bewegungsrichtung der Replikationsgabel synthetisiert, da die DNA sich nur mit endlicher Geschwindigkeit aufwickelt, ist der dabei entstehende Strang kurz.
• Wie heißt das Enzym, dass die DNA in RNA transkribiert? RNA-Polymerase
• Was sind Nucleosomen? - Verpackungsstufe der DNA höherer Zellen, ein Komplex aus DNA und Histonen - DNA-Faden in Nucleosomen aufgewickelt, welche acht Histosenmoleküle enthalten - Nucleosomen haben einen Durchmesser von etwa 10 nm. - In einem Nucleosom sind 146 Basenpaare der DNA aufgewickelt.
• Welche Vorgänge umfasst die RNA-Prozessierung und wo findet diese statt? Unter RNA-Prozessierung werden verschiedene Vorgänge zusammengefasst: - Splicing (Zerlegen der prä-mRNA in Introns und Exons) - Capping (Anhängen der 5'-Cap-Struktur) - Polyadenylierung: Anhängen des Poly(A)-Schwanzes - RNA-Editing (Verändern einzelner oder mehrerer Nukleinbasen)   Alle Modifikationen finden an der prä-mRNA statt, damit diese als "reife mRNA" aus dem Zellkern exportiert werden kann
• Was sind Introns? Introns sind die nicht codierenden Abschnitte der DNA innerhalb eines Gens, die benachbarte Exons trennen.
• Welches Enzym ist für die direkte Umwandlung von Pyruvat in Lactat verantwortlich und welches Coenzym ist daran beteiligt? Lactat-Dehydrogenase, NADH
• Wofür sind Signalpeptide nötig? Proteinsortierung
• Welche Reaktion katalysiert die Phosphofructokinase (PFK)? Fructose-6-phosphat -> Fructose-1,6-biphosphat
• Definieren Sie das Redoxpotential! - Maß für das Elektronenübertragungspotential. - Elektronen fließen vom Redoxpaar negativieren Potentials (Reduktionsmittel) zum Redoxpaar positiveren Potentials.
• Nennen Sie 3 Typen von Ribonukleinsäuren! mRNA, tRNA, rRNA
• Wie nennt man die Umwandlung von RNA in DNA bzw. cDNA? reverse Transkription
• Zeichnen Sie die Strukturformel von Pyruvat! http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pyruvat.svg
• Was sind Ribozyme? Ribozyme (RNA-Enzyme oder katalytische RNA) sind RNA-Moleküle, die chemische Reaktionen katalysieren können.
• Nennen Sie aromatische Aminosäuren. Tryptophan, Phenylalanin, Tyrosin
• Welche der 20 Aminosäuren ist achiral? Glycin
• Lysin enthält eine alpha-Aminogruppe, eine epsilon-Aminogruppe und eine alpha-Carboxylgruppe. Welche dieser funktionellen Gruppen ist bei neutralem pH-Wert protoniert bzw. deprotoniert? - alpha-Aminogruppe: protoniert - epsilon-Aminogruppe: protoniert - alpha-Carboxylgruppe: deprotoniert
• Nennen Sie drei Sekundärstrukturen von Polypeptidketten! - alpha-Helix - beta-Faltblatt - Kehren - Schleifen - Kollagenhelix
• Welche sekundäre Polypeptidstruktur enthält sehr viele Prolin-Reste? Kollagenhelix
• Definieren Sei die Primärstruktur eines Proteins! Sequenz der Aminosäuren
• Hämoglobin und Myoglobin sind Sauerstoffbindende Proteine. Welches der beiden Proteine weist eine Quartärstruktur auf? Hämoglobin
• Im Gegensatz zu Myoglobin bindet Hämoglobin Sauerstoff kooperativ. Wie sieht die Sauerstoffbindungdkurve beider Proteine aus? Myoglobin: hyperbolisch Hämoglobin: S-förmig (sigmoidal)
• Wie heißt die prosthetische Gruppe von Myoglobin? Häm
• Enzyme beschleunigen Reaktionen durch Erleichterung der Bildung von Übergangs-zuständen. Wie wird dadurch das Reaktionsgleichgewicht beeinflusst? Enzyme können das Reaktionsgleichgewicht nicht verschieben.
• welche Reaktion katalysieren Proteasen? Spaltung von Peptidbindungen
• Welches Protein enthalten die dicken Filamente von Skelettmuskeln? Myosin
• Nennen Sie 3 Pyrimidine! Cytosin, Thymin, Uracil
• Nennen Sie 2 Purine! Adenin, Guanin
• Zeichnen Sie die Struktur von Adenin! http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Adenin.svg?uselang=de
• Zeichnen Sie die Struktur von Guanin! http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Guanin.svg?uselang=de
• Zeichnen Sie die Struktur von Thymin! http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thymin.svg?uselang=de
• Zeichnen Sie die Struktur von Cytosin! http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cytosin.svg?uselang=de
• In welche Richtung erfolgt die Synthese durch DNA-Polymerase? 5' nach 3'
• Wie läuft eine DNA-Replikation ab? 1) Topoisomerase entwindet DNA-Strang 2) Helikase spaltet DNA-Strang 3) Proteine lagern sich an Einzelstränge an, damit diese sich nicht wieder binden. 4) Primer werden gesetzt und die DNA-Polymerase bildet die Tochterstränge. Am 3-5 Elternstrang: Durchgehende Polymerisation. Am 5-3 Elternstrang: Bildung von Okazaki-Fragmenten. 5) Primer werden durch DNA ersetzt. 6) Okazaki-Fragmente werden durch Ligase verbunden.
• Nennen Sie mindestens 3 Zellorganellen von Eukaryoten! Endoplasmatisches Retikulum Golgi-Apparat Lysosomen Peroxisomen Mitochondrien
• Welche Funktionen weist der Golgi-Apparat auf? - Transport und Verteilung in der Zelle - Modifikation und Sortierung von Proteinen - Produktion von Lysosomen
• Nennen Sie die drei Arten der Cytoskelett-Filamente! - Actinfilamente - Intermediärfilamente - Mikrotubuli
• Welche Aminosäuren haben aliphatische Seitenketten? Glycin, Alanin, Valin, Leucin, Isoleucin
• Welche Aminosäure besitzt eine sekundäre Aminogruppe? Prolin
• Welche Aminosäuren besitzen schwefelhaltige Reste? Cystein, Methionin
• Welche Aminosäuren besitzen aliphatische Seitenketten mit Hydroxygruppen? Serin, Threonin
• Welche Aminogruppen weisen basische Seitenketten auf? Lysin, Arginin, Histidin

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