Klausur zur Vorlesung Biochemie I im WS 2002/03 Lösungen

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1 Klausur zur Vorlesung Biochemie I im W 00/03 Lösungen am von Uhr Gebäude 4, aum 115 (insgesamt 100 Punkte, mindestens 40 erforderlich) Bitte amen (in Druckbuchstaben), Matrikelnummer und tudienfach unbedingt angeben (3 Punkte)! 1. Welche Molekülgruppen werden durch Transaldolasen, bzw. Transketolasen übertragen (6 Punkte)? Transketolase: Transaldolase: Welche ofaktoren bzw. funktionellen Gruppen von Proteinseitenresten (trukturen!) werden dabei verwendet (6 Punkte)? Transketolase: TPP (Thiamindi- oder -pyrophosphat) Transaldolase: Lysin ( ) 4 Formulieren ie die Mechanismen für je ein Beispiel (1 Punkte, insgesamt 4). Transketolase:

2 + + + zum Beispiel: P 3 zum Beispiel: P 3 Transaldolase: ( ) 4 ( ) 4 + ( ) 4 ( ) 4 + ( ) 4 + ( ) 4

3 zum Beispiel: P 3 zum Beispiel: P 3 Bemerkung: Wenn Aldolase- statt Transaldolase-Mechanismus wiedergegeben wurde und die analogen chritte richtig sind, wird halbe Punktzahl gegeben (3 Punkte statt 6). Aldolase: ( ) 4 3 P 3 P 3 ( ) 4 + ( ) 4 P 3 ( ) 4 P 3 P 3 ( ) : P 3

4 . Welche ettoreaktion findet in der Atmungskette statt (beide Teilreaktionen und die Gesamtreaktion angeben, 6 Punkte) Teilreaktionen: ½ e AD AD e Gesamtreaktion: ½ + AD AD + und an welchen Proteinkomplexen erfolgt die Kopplung mit der Phosphorylierung (3 Punkte) AD-Dehydrogenase-Komplex (Komplex I) ytochrom-c-eduktase (Komplex III) ytochrom-c-xidase (Komplex IV) Bemerkung: Für die Antwort F 1 F o -ATP-ynthase : 1 Punkt und wie kann diese oxidative Phosphorylierung entkoppelt werden (natürlich und durch welche hemikalie, 4 Punkte)? natürlich: durch Entkoppler-Proteine (uncoupling proteins, UP, z. B. Thermogenin) chemisch: durch,4-dinitrophenol Welche Funktion hat der Komplex II und wie ist er mit der Atmungskette verbunden (7 Punkte, insgesamt 0)? uccinat-dehydrogenase; überträgt Elektronen von uccinat auf ( Punkte) und von auf Ubichinon (oenzym Q) ( Punkte), dadurch Verbindung mit Atmungskette (3 Punkte) 3. Geben ie amen und trukturformel der Aminosäuren mit basischen (3) und sauren () eitenresten an (10 Punkte) und formulieren ie ein Dipeptid ( Punkte, insgesamt 1). Lysin (basisch): Arginin (basisch): ( ) 4 ( ) 3 istidin (basisch): Glutaminsäure (sauer): ( ) Asparaginsäure (sauer):

5 ein Dipeptid: 1 4. ennen ie drei Metalle, die vom Porphyrinsystem oder davon abgeleiteten ingsystemen komplexiert werden und geben ie ihre olle im toffwechsel an (je eine, 6 Punkte). Eisen: in äm, auerstoff- bzw. Elektronenüberträger (ämoglobin bzw. Atmungskette) Magnesium: in hlorophyll, Photorezeptor (Photosynthese) obalt: in oenzym B 1 (Vitamin B 1 ), Abbau ungeradzahliger Fettsäuren bzw. 1 - Überträger 5. Aus welchen strukturellen Einheiten sind Phospholipide aufgebaut (4 Punkte)? Geben ie die trukturformel eines Phosphatidylcholins an (3 Punkte). Fettsäurereste 1 ein Alkohol (z. B. holin) 3 P 3 Glycerin 3 Phosphat Welche weiteren Bestandteile enthalten biologische Membranen (3 Punkte, gesamt: 10 Punkte)? Glykolipide holesterin Proteine 6. Formulieren ie den funktionellen Teil des oenzyms / in diesen beiden xidationsstufen (4 Punkte).

6 ennen ie zwei toffwechselreaktionen, an denen / beteiligt ist (eaktionsgleichungen, 8 Punkte, gesamt:1 Punkte). 1. (itrat-zyklus, Komplex II) Q Q. ( Fettsäure-Abbau) oa oa Q Q oder: 3. Dihydrolipoyl-Dehydrogenase des Pyruvat- oder -xoglutarat-dehydrogenase- Komplexes: AD + AD 7. Acetyl--oA wird in den Mitochondrien gebildet, aber im ytosol z. B. für die Biosynthese von Fettsäuren benötigt. Beschreiben ie, wie diese beiden Acetyl--oA- Pools miteinander verbunden sind eaktionsgleichungen, amen, trukturformeln und Transportschema angeben, 1 Punkte).

7 AD oa 3 ytoplasma Malat AD + xalacetat oa itrat Mitochondrion AD + oa Malat AD xalacetat oa 3 itrat Welches weitere Molekül kann in diesem Zusammenhang über die Mitochondrienmembran transportiert werden und wie wird es gebildet (eaktionsgleichung, ame und trukturformel, 4 Punkte, insgesamt 16)? ADP + ytoplasma Mitochondrion Malat ADP 3 Pyruvat 3 Pyruvat