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Biochemie (Fach) / Allgemeine Biochemie (Lektion)

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• Aufgabe und Besonderheit der Glutamat-Dehydrogenase? Abspaltung der Aminogruppe von Glutamat ---> Umwandlung von Glutamat in α-Ketoglutarat und Ammonium Besonderheit: Kann sowohl NAD+ als auch NADP+ nutzen
• Welches Nebenprodukt des Harnstoffzyklus wird zu Oxalacetat oxidiert Fumarat
• Welche AS sind sowohl ketogen als auch glucogen? Tryptophan Phenylalanin Tyrosin Threonin Isoleucin>>> fast alle auch essentiell <<<
• Woraus bestehen Kohlenhydrate? Wozu dienen sie? Aus Zucker-Monomeren und den aus ihnen gebildeten Polymeren. → Energiequelle (Glucose), Speicherstoffe (Glycogen, Stärke), Baumaterial (Cellulose, Chitin)
• Was ist ein Nucleosid Nucleinbase + Zuckerrest ohne Phosphatrest
• Wie hängen Photosynthese und Zellatmung zusammen? Photosynthese und Zellatmung sind komplementäre Prozesse. Photosynthese nutzt Sonnenenergie um Zucker und andere organische Moleküle aus den C-Atomen von CO2 aus der Atmosphäre aufzubauen. Diese Moleküle nutzen andere Organismen als Nahrung. O2 wird in diesen Organismen in der Zellatmung verwendet um Nahrungsmoleküle zu oxidieren. Dabei werden C-Atome in Form von CO2 wieder an die Atmosphäre abgegeben. So gewinnen die Organismen die chemische Bindungsenergie, die sie zum Leben brauchen
• Was ist die Triebkraft einer Reaktion, wie wird sie angegeben? Die Triebkraft einer Reaktion wird von der Gibbs-Energie angegeben. Sie bezeichnet jede Energiemenge, die für Arbeit zur Verfügung steht und wird über die Gibbs-Helmholtz-Gleichung aus der Enthalpie ΔH und Entropie ΔS berechnet: ΔG = ΔH – T x ΔS ΔG ist positiv: Arbeit muss aufgewendet werden, am Ende der Reaktion befinden sich die Reaktionsteilnehmer in einem höheren Energieniveau. → endergon ΔG ist negativ: Arbeit kann geleistet werden, am Ende der Reaktion befinden sich die Reaktionsteilnehmer in einem niedrigeren Energieniveau. → exergonBei einem spontan reagierenden System ist ΔG immer negativ
• Atmungskette Die Elektronen von NADH und FADH2 werden über Proteinkomplaxe der inneren Mitochondrienmembran auf O2 übertragen
• Reaktionen/ Enzyme in der Mitochondrien-Matrix Pyruvat-Dehydrogenase, ß-Oxidation, Citrat-Cyclus, DNA- und Proteinsynthese
• Der Pentosephosphatweg erzeugt NADPH u. Ribose aus Glucose
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• Wobei generiert der Pentosephosphatweg 2 NADPH? Bei der teilweisen OXIDATION v Gluc-6-P zu Ribose-5-P
• Wo finden die Reaktionen des Pentosephosphatweges statt? im Cytosol
• NADPH wofür? für reduktiv verlaufende Stoffwechselprozesse: -cytoplasmatische Fettsäure-Synthese -Cholesterolbiosynthese -Synthese von Neurotransmittern -zahlreiche Hydroxylase-Reaktionen (z.B. Cytochrome P450) -Regenerierung von oxidiertem Glutathion-Disulfid (GSSG) zu reduziertemGlutathion (GSH)
• Atmungskette (Funktion) 1) Übertragung d Wasserstoffs von NADH2 & FADH2 auf O2 -->H2o     bildung eines Protonengradienten an d inneren Mitochondrienmembran 2) Rückfluss der Protonen bildet ATP = oxidative Phosphorylierung
• Atmungskette (allgemeiner Ablauf) schrittweise Abgabe der Energie --> damit die gewonnene Energie nicht wie bei der Knallgasreaktion verloren geht, sondern verwendet werden kann um eine Protonenpumpe anzutreiben immer H+ übertragung auf nächsten Komplex in richtung des Energiegefälles --> so wird Energie frei & kann verwendet werden um Protonen aus d intramembr. Raum zu pumpe (gegen ihr gefälle
• Atmungskette (Komplex-funktion/eigenschaften) Komplexe 1,3,4  sind Protonenpumpen  (Matrix ----> Intramembranösen Raum) Komplex 2 ist keine Protonenpumpe da kein Gefälle besteht  Komplex 5 (ATP-Synthase) reguliert d  Rückfluss von Protonen  in die Matrix --> dabei Bildung von ATP
• Atmungskette (Komplexe)? 1) NADH-Ubichinon-Oxidoreduktase 2) Succinat-Ubichinon-Oxidoreduktase Ubichinon 3) Ubichinon-CytochromC-Oxidoreduktase Cytochrom C 4) CytochromC-Oxidase 
• Malat-Aspartat-Shuttle? im Zytosol wird Oxalacetat unter verbrauch eines NADH zu Malat reduziert und in die innere mitochondrien Membran transportiert  dort mir Malat unter Bildung von NADH für die Atmungskette zu Oxalacetat für den Citratcyclus oxidiert
• Harnstoffzyklus (Vorbereitung) 1) Bildung von NH3 (durch oxidative Decarboxylierunng) Glutamat ---> (GlutamatDH) NAD - NADH2 --> α-Ketoglutarat + NH3 2) Entiftung von NH3  NH3 + O2 --> (CarbamyloPsynthetase) 2ATP - 2ADP+P --> CarbamylP CarbamylPhosphat wird in d Citratzyklus eingeschleust
• Insulin (Stoffklasse & Syntheseort) Peptidhormon in d β-Zellem d Pankreas synth
• Insulin (wirkung auf Kohlenhydrate)? Glykolyse↑ Gluconeogenese↓ Glykogensynthese↑ PentosePhosphatWeg↑ --> damit NADPH2 für FS- Synthese vorhanden ist)
• Insulin (wirkung auf Fette) FS-&TAG-Synthese↑ Lipolyse↓ CholesterinSynthese↑
• Geometrie der Peptidbindung? - planar: Calpha, O, N, H, Calpha in einer Ebene - 40% Doppelbindungscharakter durch Resonanzstabilisierung -> verhindert Routation um Bindung  - cis- und trans-Konfiguration möglich - cis: beide alpha-C-Atome auf derselben Seite -> sterische Kollision der Gruppen am alpha-C-Atom (außer X-Pro) <-> trans: fast alle Peptidbindungen 
• Synthese von Pyrimidin Basen CO2,H2O, NH3 →Carbomoyl-P.-Synthetase II(ATP→ADP)→Carbomoyl-P→Carbamoyl-Asp→→Orotsäure→(PRPP)→UMP→TMP,CMP Feedback-Hemmung: UMP hemmt die Carbamoyl-P.-Synthetase II
• Synthese der Purin-Basen? →PRPP→Phospho-Ribosyl-Amin→→Inosinsäure→AMP,GMP Feedbackhemmung: AMP und GMP hemmen die PRPP-Synthese
• Pyrimidin und Purin Basen Abbau? Pyrimidin und Purin Basen werden nicht abgebaut sondern wiederverwertet (90%) Nucleinsäuren →durch DNAse und RNAse zu Nucleosid →durch Nucleosidspaltendes E zu Base Pyrimidin Basen:Cytosin--> UracilUracil: ß-Alanin--> Acetat, Co2, NH3Thymin: ß- Aminisobutyrat--> Propinat, CO2, NH3 C-Atom →CO2 (Lunge) N-Atom→NH4 und Harnstoff (Harn Purin: Guanin: Xanthin -->Harnsäure
• Purinbasenabbau? A→Hypoxanthin→Xanthin→Harnsäure→Allantoin G→Xanthin.... Harnsäure ist bei Ho,Pri,Vögeln, Reptilien und Dalmatinern das Endprodukt, deswegen können diese Spezien Gicht bekommen, da Harnsäure in Wasser nicht löslich ist, Allantoin schon
• Enzyme bei der DNA Replikation? Helicase →Trennung der DNA Stränge DNA Polymerase I→entfernt Primer und füllt die Lücke auf, die durch die Entfernung entsteht DNA Polymerase III →Synthese DNA Ligase →kovalente Bindung zwischen dem neu synthtisierten Strang und den aufgefüllten Lücken nach der Entfernung des Primer Bei den Pro: DNA Gyrase→bildet die superhelicale Form der DNA Unterscheid bei den EU: DNA Polymerase α → Synthese DNA Polymerase β → Entfernt Primer, füllt Lücke DNA Polymerase γ → Synthese von Mitochondrieller DNA
• Transaminasen? ALLE Transaminasen enthalten. Pyridoxal-5'-P. (PLP) als Coenzym, dieses leitet sich von Pyridoxin (Vitamin B6) ab. ->Co-Enzym als überträger der AminogruppeEnzyme mit PLP als Coenzym haben wietere wichitge Fkt. im Stoffwechsel: Decarboxylierungen  & Aldol- Spaltungen
• Glycogenstoffwechsel ? Speicherform der Glucosezur Bindungsknüpfung nötig: akt. Form der Glucose; Uridinphosphatglucose (UDP)Abspaltung von Glucose von Glycogen: α-1,6- Glucosidase +  H2O
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• Ribonucleotid Reduktase? -alloster. Regulation der R-R. trägt zur besseren Balance im relativen Verhältnis der 4 Desoxynucleotide bei-lässt aus RNA DNA werden, Substrar ausschl. Ribonucleosid-diphosphate -Es gibt mehrere Klassen der Ribonukleotidreduktase (Class I bis Class III) Aktivatoren: ATP aktiviert das Enzym dATP deaktiviert es Effektoren: ATP und dATP → CDP/CTP und UDP/UTP werden reduziert dGTP → ADP/ATP dTTP → GDP/GTP
• prothetische Gruppe? Ein Cofaktor, der fester Bestandteil d. Enzyms ist, heißt prothetische Gruppe. Kleine org. Cofaktoren heißen Coenzyme (Cosubstrate).
• Besonderheit Bakterienzellwand? aus Peptidvernetzten Polysaccharidketten-> Peptidoglycanbausteine der Polysaccharidketten: n-acetylmuraminsäure, n- acetylglucosamin -> wird zerstört durch Lysozym!
• Aufbau Membran? Phospholipide, Phosphoglyceride, SphingophosphatideFS bilden den hydrophoben Teil, die hydrophilen Eig. der polaren gruppen (Phosphat, alkohol) erm WW mit umwelt Glycolipid: Cerebrosid zBSteroid: Cholesterin

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