Klausur zur Vorlesung Biochemie I im WS 2004/05

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1 Klausur zur Vorlesung Biochemie I im W 2004/05 am von Uhr Gebäude 42, örsaal 5 Lösungen in rot Punkte in grün Aufgabe : Formulieren ie die repetitiven chritte in der -xidation von Fettsäuren (= Fettsäureabbau; eaktionsgleichungen und amen der oenzyme angeben!). 2 2 oa FAD FAD 2 oa trans: 2 2 oa (L),: AD + AD oa oa oa + 3 oa

2 Wie unterscheiden sich die entsprechenden eaktionen in der Fettsäuresynthese bezüglich der verwendeten oenzyme, der tereochemie und der Lokalisation? Abbau rt Mitochondrien ytosol ynthese edox-oenzyme FAD, AD ADP -ydroxyacylverb. (L), (D), Fettsäure gebunden an: oa AP (Acylcarrier-Protein) Enzyme getrennt Multienzymkomplex 5 Welcher weiteren eaktionen bedarf es im Falle der Ölsäure? 3 ( 2 ) 7 ( 2 ) 7 cis oa normaler Abbau bis: 3 ( 2 ) 7 2 cis oa zusätzl. eaktion: Δ 3 -cis Δ 2 -trans (cis-δ 3 trans-δ 2 ) 3 ( 2 ) 7 2 trans oa 4

3 Wie wird der Abbau ungeradzahliger Fettsäuren mit dem itratzyklus verknüpft? normaler Abbau bis Propionyl--oA: 3 2 oa 2 Biotin 3 oa * Methylmalonyl--oA Isomerase (Mutase) 3 * oa * * : ob oa uccinyl--oa itratzyklus 0 Aufgabe insgesamt: 30 Punkte

4 Aufgabe 2: Geben ie die strukturellen Gemeinsamkeiten von Ubichinon und Plastochinon in allen xidationsstufen an. An welchen toffwechselprozessen sind sie jeweils beteiligt? hinon emichinon ydrochinon 2 = 2 2 n Ubichinon: Atmungskette Plastochinon: Photosynthese Aufgabe 2 insgesamt: 2 Punkte 2 Aufgabe 3: Formulieren ie die Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl--oA (trukturformel, Mechanismus!). Bitte auch die amen sowie die trukturformeln der funktionellen Teile aller dabei verwendeten oenzyme angeben. Pyruvat oa AD + / 2 Acetyl--oA 3 2 AD ( + ) / 2 3 oa 4

5 Thiamin- P P (oder -pyrophosphat) () () aktiver Acetaldehyd 3 Liponsäure(amid) () 3 3 oa 3 oa Dihydroliponsäure(amid) 6

6 FAD FAD 2 / 2 / 2 AD + + AD + / 2 / 2 5 Aufgabe 3 insgesamt: 25 Punkte Aufgabe 4: Welche eaktionsschritte der Glykolyse werden in der Gluconeogenese umgangen... ) Glucose + ATP Glucose-6- P + ADP 2) Fructose-6- P + ATP Fructose-,6-bisphosphat (oder - P 2 ) + ADP 3) Phosphoenolpyruvat (oder PEP) + ADP Pyruvat +ATP 3

7 ... und wie erfolgen diese in der Gluconeogenese (eaktionsgleichungen und die trukturformel des/der ev. in der Gluconeogenese verwendeten besonderen oenzyme(s) angeben)? ) Glucose-6-2) Fructose-,6-2 Glucose + P i 2 P 2 Fructose-6- P + P i 3) In den Mitochondrien: Pyruvat 3 Phosphoenolpyruvat (PEP) 2 P Biotin arboxybiotin Biotin ATP / 2 ATP ADP + P i (Bonus) / 2 GDP + P i 2 2 ADP + P i GTP xalacetat 2 / 2 / 2 AD + + AD + / 2 Malat in Mitochondrien 2 Malat in ytosol 2 AD + 2 xalacetat / 2 / 2 / 2 AD + + / 2 / (Bonus) Aufgabe 4 insgesamt: 8 Punkte, Bonuspunkt

8 Aufgabe 5: Formulieren ie den eaktionsmechanismus folgender Pyridoxalphosphat(PLP)-abhängiger eaktionen: Transaminierung,... 3 α-a PLP (auch wenn unprotoniert) Pyridoxaminphosphat + α-ketosäure (α-xosäure) / 2 / 2 8

9 ... Decarboxylierung / 2 / und bei der Biosynthese von Methylen-Tetrahydrofolsäure. α-aminosäure = erin 2 2 / 2 Formaldehyd / 2 2 F 4 5, 0 -Methylen- Tetrahydrofolsäure (-F 4 ) PLP + 3 / 2 Glycin / 2 5

10 Bei welcher anderen toffwechselreaktion wird PLP in ganz anderer Weise und wie verwandt? PLP dient bei der (Glykogen-)Phosphorylase (Abbau von Glykogen (n) zu Glykogen (n-) +Glucose-- P, Phosphorolyse des Glykogens) mit seiner Phosphatgruppe als äure-base-katalysator. PLP ist mit der Aldehydgruppe kovalent Imin). 4 Aufgabe 5 insgesamt: 20 Punkte an das Enzym gebunden (chiffsche Base bzw.

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