Übungsfragen Biochemie 1. Erklären Sie die Begriffe

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1 Übungsfragen Biochemie 1 Erklären Sie die Begriffe Adsorption Diffusion Dialyse Enantiomere Diastereomere Verseifung Fett Lipid essentielle Fettsäure essentielle Aminosäure Kohlenhydrat Disaccharid Peptid Protein Primärstruktur Sekundärstruktur Tertiärstruktur Quartärstruktur Isoelektrischer Punkt Enzym Metalloenzym Apoenzym Coenzym Cosubstrat Inhibitor Enzyminduktion Rezeptor Hormon second messenger Vitamin Spurenelement Superhelix Chromosom Restriktionsendonuclease sticky ends Ribosom Translation Transkription PCR Xenometabolismus Atmungskette -Oxidation Dosis LD 50 Chromatographie Elektrophorese

2 Skizzieren Sie den Aufbau einer Zellmembran Welche Zellen besitzen keine feste Zellwand? Was folgt daraus? Nennen Sie die wichtigsten Stoffe bzw. Stoffklassen, die am Aufbau von Lebewesen beteiligt sind. Welchen Anteil haben diese jeweils am Körpergewicht eines normalgewichtigen Menschen? Zeichnen Sie charakteristische Formeln für folgende Stofftypen: eine Fettsäure eine Aldose eine Pentose eine Aminosäure ein Dipeptid Skizzieren Sie den Aufbau für ein Disaccharid ein Nucleosid ATP NAD + Nennen Sie essentielle Fettsäuren. Welches Charakteristikum kennzeichnet ihre Strukturformeln? In welchen Nahrungsmitteln finden sich besonders hohe Anteile an essentiellen Fettsäuren? Nennen Sie je drei Hormone, wasserlösliche und fettlösliche Vitamine und deren Funktion. Auf welcher elementaren photochemischenreaktion beruht die Funktion der Lichtrezeptoren der Netzhaut? Welcher Stoff (Vitamin) ist dafür erforderlich? Beschreiben Sie den Aufbau von DNA RNA Protein in den verschienen Maßstäben/Größenordnungen Was sind die molekularen Voraussetzungen für eine fast exakte Replikation. Beschreiben Sie den Vorgang im Detail. Beschreiben Sie die Vorgänge bei der Proteinbiosynthese Was ist das endoplasmatische Retikulum? Warum kommt es in Tier- und Pflanzenzellen vor, aber nicht in Bakterien? Skizzieren Sie für ein direkt wirkendes Gift sowie für ein Carcinogen die Beziehung zwischen Dosis und Wirkungshäufigkeit. Beschreiben Sie die verschiedenen physiologischen Wirkungen von Ethanol und von Methanol. Woran stirbt man bei Aufnahme letaler Mengen an Methanol? Wie kann man eine Methanolvergiftung behandeln?

3 Nennen Sie drei biochemisch wichtige Puffersysteme Berechnen Sie den ph-wert für eine Lösung aus 0,1mol Trinatriumcitrat und 0,05mol HCl (pk S -Werte von Citronensäure: 3,1, 4,8, 5,3) in 1L Wasser. Skizzieren Sie den Aufbau von Bakterien und tierischen Zellen mit den wichtgsten Organellen Viele enzymatischen Reaktionen folgen der Michelis-Menten-Kinetik. Schreiben Sie die Formel und skizzieren Sie die Reaktionsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Substratkonzentration. Wie kann man die Darstellung linearisieren? Die Messung der Reaktionsgeschwindigkeit v einer Enzym-katalysierten Reaktion in Abhängigkeit von der Substratkonzentration [S] ergab folgende Werte: [S] [mm] v [µmol/s] 1 1,6 2,5 3,2 3,6 Nach Zusatz eine Hemmstoffes (10µM) ergeben sich folgende Werte: v [µmol/s] 0,5 0,9 1,7 2,4 3,1 Zeichnen Sie für beide Kinetiken den Lineweaver-Burk-Plot und ermitteln Sie K M und v max. Welche Art der Hemmung liegt vor? Redoxreaktionen lassen sich an Stelle der Reaktionsenergien gut durch Redoxpotentiale beschreiben. Erklären Sie die physikalisch-chemische Basis dafür. Beschreiben Sie die wichtigsten Schritte des Energiestoffwechsels. a) anaerob b) aerob Welchen Trick wenden Lebewesen an, um die Ausgangsstoffe auf ein höheres Energieniveau zu bringen und damit zu aktivieren? Welche Endung kennzeichnet die zughörigen Enzyme? In welcher Form wird Energie in der Zelle gespeichert? Nennen Sie die Stoffe/Stoffklassen in Bezug auf verschiedene Zeithorizonte. Erklären und begründen Sie die Unterschiede. Wozu dient das Enzym Alkohol-Dehydrogenase (ADH) a) in Leberzellen b) in Hefezellen Beschreiben Sie eine Methode zur enzymatischen quantitativen Bestimmung von Alkohol mit Hilfe von ADH und NAD +. Nennen Sie charakteristische Trennmethoden der Biochemie. Welche Faktoren beeinflussen die elektrophoretische Wanderung a) einer Nucleinsäure auf Agarose-Gel b) eines Proteins bei der SDS-PAGE c) eines Proteins bei der PAGE ohne SDS

4 Ordnen Sie folgende Namen den jeweiligen Formeln zu: Rohrzucker, α-d-glucose, Fructose, Ribose, Glycerin, Tripalmitin, Pyruvat, Brenztraubensäure, Milchsäure, Lactat, Glutamat, Cholesterin, Carotin, 2-Desoxyribose, Ascorbinsäure, Fett, Vitamin C, Provitamin A, Saccharose

5 Ordnen Sie zu: Saccharose, NAD +, Lactose, ATP, Phenylalanin, Maltose, FAD, Cystin, Cellobiose Markieren Sie in FAD und NAD + die Orte der Wasserstoffaufnahme.

6 Zeichnen Sie in stereochemischer Darstellung die Strukturformeln in D-, L-, R- und S- Konfiguration von - Glycerinaldehyd - Alanin (α-amino-propansäure) - Cystein( α-amino-β-mercaptopropansäure) Bestimmen Sie die absolute Konfiguration (R/S) aller chiralen Zentren in den folgenden Strukturformeln: Die physiologische (bei ph 7) freie molare Standardreaktionsenthalpie der Umsetzung von Glucose mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und Wasser beträgt ΔG' o 1 = -2880kJ/mol, die der Phosphorylierung von ADP zu ATP ΔG' o 2 = +29kJ/mol. a) Wieviel ATP könnte also rein theoretisch mit 1mol Glucose entstehen? Warum sind es unter realen Bedingungen wesentlich weniger? b) Rechnen Sie den Wert für Glucose um in das (mittlere) Redoxpotential (F = 96500As/mol), bestimmen Sie die Zahl der umgesetzten Elektronen aus der Reaktionsgleichung (achten Sie auf den stöchiometrischen Faktor des Sauerstoffs). Was versteht man unter Spleißen der DNA? Wozu dient dieser Prozess in der Natur, wozu in Forschung und Technik?

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