Biochemische Teilklausur zum Grundmodul 7--B im Bachelor-Studiengang Biologie sowie Allgemeine Klausur zur Vorlesung Biochemie I (Modul B-V1) im WS 2009/10 am 01.03.2010 von 17.15 18.45 Uhr, Mensa 1 & 2 Insgesamt 50 Punkte, mindestens 20 erforderlich Bitte amen (in DRUKBUSTABE, auf jedem Blatt!!), Matrikelnummer und Studienfach unbedingt angeben (1.5 Punkte)! ame: Matrikelnr.: Studienfach: Frage 0 1 2 3 4 5 6 Σ ote Punkte 1. Formulieren Sie die Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-S-oA (Strukturformeln und amen der beteiligten Moleküle angeben sowie die Reaktions-Mechanismen formulieren). Bitte auch die amen (Standard-Abkürzungen sind o.k.) sowie die Strukturformeln der funktionellen Teile aller dabei verwendeten oenzyme angeben (24 Punkte). 2. Im Zitratzyklus wird ADP gebildet entsteht Succinyl-S-oA aus α-xoglutarat. Dafür wird Thiaminpyrophosphat benötigt reagiert Acetyl-S-oA mit xalacetat entsteht Succinat aus Fumarat entsteht Malat aus Fumarat ist Liponsäure ist ein essentieller ofaktor Achtung, 4 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 4 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet (4 Punkte).
ame:... 3. a) ämoglobin ist ein tetrameres Protein aus vier verschiedenen Untereinheiten bindet 2 kooperativ enthält äm als prosthetische Gruppe übernimmt 2 von Myoglobin bei der Beladung mit 2 werden Protonen frei fötales ämoglobin unterscheidet sich von der adulten Form durch den Austausch der ß-Untereinheiten durch die γ-untereinheiten und bindet 2 daher schlechter bindet auch 2, bzw. Bicarbonat Bisphosphoglycerat erhöht die Affinität für 2 Achtung, insgesamt 4 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 4 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet (4 Punkte). 4. Phosphatidyl-ethanolamin (PE) entsteht durch arboxylierung von Phosphatidylserin besteht aus Fettsäuren, Glyzerin, Phosphorsäure und einem Aminoalkohol gehört zu den Phosphoglyceriden ist ein Glykolipid Achtung, Punktabzug bei falsch angekreuzten Antworten!!! (max. 4 Punkte möglich). 5. Beim Glykogenabbau im Muskel ist camp nach Adrenalin der sogenannte second messenger, das G-Protein wird erst anschließend benötigt ist almodulin eine Untereinheit der Phosphorylase-Kinase kann die Glykogenphosphorylase auch durch AMP aktiviert werden bindet camp an die Proteinkinase A Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind (4 Punkte). 6. Im oxydativen Zweig des Pentosephosphatweges wird Glucose-1-phosphat durch ADP + zu einem Lacton oxydiert entsteht eine Ketose durch Decarboxylierung dieses Lactons entsteht Ribulose-1-phosphat, das zu Ribose- und Xylulose-Phosphaten isomerisiert werden kann ist eine ß-Ketocarbonsäure Zwischenprodukt Achtung, Punktabzug bei falsch angekreuzten Antworten (4 Punkte, aber auch negative Punkte möglich)!!! Bitte falsche Antworten auch als solche markieren!
ame:... 7. Die im Folgenden gezeigten Strukturformeln können richtig aber auch falsch sein. Bitte entsprechend ankreuzen. AD Biotin 2 S Pyridoxalphosphat (PALP) Malat 2 AMP α-d-glucose 2 2 2 P
AKLAUSUR zur Biochemische Teilklausur zum Grundmodul 7--B im Bachelor-Studiengang Biologie sowie Allgemeine Klausur zur Vorlesung Biochemie I (Modul B-V1) im WS 2009/10 am 13.04.2010 von 09.00 10.30 Uhr, Mensa 1 & 2 Insgesamt 50 Punkte, mindestens 20 erforderlich Bitte amen (in DRUKBUSTABE, auch auf den leeren Blättern), Matrikelnummer und Studienfach unbedingt angeben (1.5 Punkte)! ame: Matrikelnr.: Studienfach: Frage 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Σ ote Punkte 8. Skizzieren Sie die Signalübertragung von der Bindung des ormons Adrenalin an seinen extrazellulären Rezeptor bis zur Aktivierung der Proteinkinase A. Bitte alle Zwischenprodukte angeben (amen und gegebenenfalls Strukturformeln) und auch wie sie chemisch und strukturell wieder inaktiviert werden (21 Punkte). 9. hymotrypsin ist eine Endoproteinase spaltet Peptidketten am -Terminus der Aminosäuren Lysin und Arginin hat im aktiven Zentrum eine katalytische Triade, die von den Aminosäuren Serin, istidin und Aspartat gebildet wird dabei greift die S-Gruppe von Serin die Peptidbindung nucleophil an und es entsteht dabei ein tetraedrisches Zwischenprodukt das -Atom des ebenfalls gebildeten Acylderivats ist sp 2 -hybridisiert Achtung, 4 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 4 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet (4 Punkte).
ame:... 10. Myoglobin ist ein tetrameres Protein aus zwei verschiedenen Untereinheiten bindet 2 kooperativ enthält äm als prosthetische Gruppe Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind (3 Punkte). 11. Phosphatidyl-ethanolamin (PE) entsteht durch Decarboxylierung von Phosphatidylserin besteht aus Fettsäuren, Glyzerin, Phosphorsäure und einem Aminoalkohol gehört zu den Phosphoglyceriden ist ein Glykolipid Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind (4 Punkte). 12. Welche Reaktionsschritte der Glykolyse werden in der Gluconeogenese nicht umgangen? Bildung von Pyruvat aus Phosphoenolpyruvat Bildung von 1,3-Bisphosphoglycerat aus Glycerinaldehyd-3-phosphat Fructose-1,6-bisphosphat aus Fructose-6-phosphat Bildung von Glycerinaldehyd-3-phosphat und Dihydroxyacetonphosphat aus Fructose-1,6-bisphosphat Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind (4 Punkte). 13. Bei der oxydativen Phosphorylierung wird der Protonengradient über die innere Mitochondrienmembran (niedriger p in der Matrix) zur ATP Synthese genutzt wird im Komplex 2 Ubichinol unter xidation von Succinat gebildet wird der Protonengradient durch die Komplexe 1,3 und 4 aufgebaut dient ytochrom c als Elektronenüberträger zwischen den Komplexen 3 und 4. Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind (4 Punkte). 14. S-Adenosyl-methionin (SAM) überträgt Methylgruppen auf den Stickstoff in der Kopfgruppe von Phosphatidylethanolamin dabei entsteht S-Adenosyl-homocystein und daraus omocystein wird aus ystein und ATP gebildet Methyltetrahydrofolsäure ist kein Zwischenprodukt der Biosynthese von Methionin
ame:... Achtung, 2 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 2 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet (4 Punkte). 15. Die im folgenden gezeigten Strukturformeln können richtig aber auch falsch sein. Bitte entsprechend ankreuzen (6 Punkte). 3 Plastochinon 3 3 Ubichinol 3 R 3 R Lysin 2 2 2 3 2 Ribulose 2 2 Methylmalonyl-SoA GMP 3 SoA P 2 2
Biochemische Teilklausur zum Modul rganische hemie im Bachelor-Studiengang Biologie sowie Allgemeine Klausur zur Vorlesung Biochemie I im WS 2008/09 am 20.02.2009 von 08.30 10.00 Uhr, Mensa, Säle 1 & 2 Insgesamt 50 Punkte, mindestens 20 erforderlich Bitte amen (in DRUKBUSTABE), Matrikelnummer und Studienfach unbedingt angeben (1.5 Punkte)! 16. Formulieren Sie die von Glycerinaldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase katalysierte Reaktion. Strukturformeln, Bezeichnungen der funktionellen Gruppen der Intermediate, Reaktionsmechanismus und bitte auch die Struktur des funktionellen Teils des verwendeten oenzyms angeben (14 Punkte). 17. Wie und wo erfolgt der Einbau von Glucose in Glykogen und wie wird sie dafür aktiviert? Bitte Reaktionsgleichung und Strukturformeln angeben sowie gegebenenfalls die abgekürzten amen der Intermediate und Art der chemischen Bindung (8 Punkte). 18. Bei der Dunkelreaktion der Photosynthese (alvin-zyklus) wird ADP verwendet ist die Transaldolase erforderlich ist Sedoheptulose-1,7-bisphosphat ein Zwischenprodukt wird 2 fixiert entsteht ATP aus 1,3-Bisphosphoglycerat ist Xylulose-5-phosphat ein Zwischenprodukt Achtung, 4 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 4 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet. 19. a) ämoglobin ist ein tetrameres Protein aus vier verschiedenen Untereinheiten bindet 2 kooperativ enthält äm als prosthetische Gruppe übernimmt 2 von Myoglobin bei der Beladung mit 2 werden Protonen frei fötales ämoglobin unterscheidet sich von der adulten Form durch den Austausch der ß-Untereinheiten durch die γ-untereinheiten und bindet 2 daher schlechter
ame:... bindet auch 2, bzw. Bicarbonat Bisphosphoglycerat erhöht die Affinität für 2 Achtung, insgesamt 5 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 5 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet. 20. Welche Reaktionsschritte der Glykolyse werden in der Gluconeogenese nicht umgangen? Bildung von Pyruvat aus Phosphoenolpyruvat Bildung von 1,3-Bisphosphoglycerat aus Glycerinaldehyd-3-phosphat Fructose-1,6-bisphosphat aus Fructose-6-phosphat Bildung von Glycerinaldehyd-3-phosphat und Dihydroxyacetonphosphat aus Fructose-1,6-bisphosphat Achtung, Punktabzug bei falsch angekreuzten Antworten!!! 21. Bei der oxydativen Phosphorylierung wird der Protonengradient über die innere Mitochondrienmembran (niedriger p in der Matrix) zur ATP Synthese genutzt zur Wärmeerzeugung durch das Uncoupling Protein genutzt wird der Protonengradient durch die Komplexe 1,2 und 4 aufgebaut spielt u 2+ im Komplex 4 eine wesentliche Rolle Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind. 22. S-Adenosyl-methionin (SAM) überträgt Methylgruppen z.b. auf verschiedene eteroatome wie Stickstoff dabei entsteht S-Adenosyl-homocystein und daraus omocystein das immer über Methyl-obalamin wieder methyliert wird Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind. 8
ame:... 23. Die im folgenden gezeigten Strukturformeln können richtig aber auch falsch sein. Bitte entsprechend ankreuzen. 2 10 -Formyl-F 4 5, 10 -Methylen-F 4 R 2 2 R Protoporphyrin xalacetat 2 2 Methionin 3 2 S 3 D-Xylulose 2 9
ame:... FAD 2 FAD 3 3 3 3 2 () 3 2 () 3 2 10
ame:... achklausur zur biochemischen Teilklausur zum Modul rganische hemie im Bachelor-Studiengang Biologie sowie zur allgemeinen Klausur zur Vorlesung Biochemie I im WS 2008/09 am 04.05.2009 von 08.30 10.00 Uhr, Mensa, Säle 1 & 2 Insgesamt 50 Punkte, mindestens 20 erforderlich ame (Druckbuchstaben): Matrikelnummer: Studienfach: (insgesamt 1.5 Extra-Punkte!!!) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Summe 1. Formulieren Sie drei unterschiedliche Reaktionswege, wie Pyruvat je nach Stoffwechselsituation bzw. Lebewesen weiter metabolisiert werden kann. Bitte Reaktionsgleichungen (Strukturformeln) und die verwendeten oenzyme (Abkürzungen) angeben (16 Punkte). 2. Geben Sie amen und Strukturformel der proteinogenen Aminosäuren mit basischen (3) und sauren Seitenresten (2) an und formulieren Sie ein Dipeptid (9 Punkte). 3. Bei der Dunkelreaktion der Photosynthese (alvin-zyklus) wird ADP verwendet ist die Transaldolase erforderlich ist Sedoheptulose-1,7-bisphosphat ein Zwischenprodukt wird 2 fixiert entsteht ATP aus 1,3-Bisphosphoglycerat ist Xylulose-5-phosphat ein Zwischenprodukt Achtung, 4 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 4 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet. 11
ame:... 4. a) ämoglobin ist ein tetrameres Protein aus vier verschiedenen Untereinheiten bindet 2 kooperativ enthält äm als prosthetische Gruppe übernimmt 2 von Myoglobin bei der Beladung mit 2 werden Protonen frei fötales ämoglobin unterscheidet sich von der adulten Form durch den Austausch der ß-Untereinheiten durch die γ-untereinheiten und bindet 2 daher schlechter bindet auch 2, bzw. Bicarbonat Bisphosphoglycerat erhöht die Affinität für 2 Achtung, insgesamt 4 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 4 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet. 5. Welche Reaktionsschritte der Glykolyse werden in der Gluconeogenese nicht umgangen? Bildung von Pyruvat aus Phosphoenolpyruvat Bildung von 1,3-Bisphosphoglycerat aus Glycerinaldehyd-3-phosphat Fructose-1,6-bisphosphat aus Fructose-6-phosphat Bildung von Glycerinaldehyd-3-phosphat und Dihydroxyacetonphosphat aus Fructose-1,6-bisphosphat Achtung, Punktabzug bei falsch angekreuzten Antworten!!! 6. Bei der oxydativen Phosphorylierung wird der Protonengradient über die innere Mitochondrienmembran (niedriger p in der Matrix) zur ATP Synthese genutzt zur Wärmeerzeugung durch das Uncoupling Protein genutzt wird der Protonengradient durch die Komplexe 1,2 und 4 aufgebaut spielt u 2+ im Komplex 4 eine wesentliche Rolle Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind. 7. S-Adenosyl-methionin (SAM) überträgt Methylgruppen z.b. auf verschiedene eteroatome wie Stickstoff dabei entsteht S-Adenosyl-homocystein und daraus omocystein das immer über Methyl-obalamin wieder methyliert wird Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind. 12
ame:... 8. Die im folgenden gezeigten Strukturformeln können richtig aber auch falsch sein. Bitte entsprechend ankreuzen. 2 10 -Formyl-F 4 5, 10 -Methylen-F 4 R 2 2 R Thiaminpyrophosphat xalacetat S 3 P P 2 2 Methionin 3 2 S 3 D-Xylulose 2 FAD 2 FAD 3 3 3 3 2 () 3 () 3 2 2 13
ame:... Biochemischer Teil der Klausur zum Modul rganische hemie im Bachelor-Studiengang Biologie sowie Allgemeine Klausur zur Vorlesung Biochemie I im WS 2007/08 am 20.03.2008 von 15.00 18.00 Uhr, bzw. 15.00 16.30 Uhr Mensa, Säle 1 3 Insgesamt 50 Punkte, mindestens 20 erforderlich Bitte amen (in DRUKBUSTABE), Matrikelnummer und Studienfach unbedingt angeben (1.5 Punkte)! 24. Formulieren Sie die Umwandlung von Pyruvat zu Acetyl-S-oA (Strukturformeln und amen der beteiligten Moleküle angeben sowie die Reaktions-Mechanismen formulieren). Bitte auch die amen (Standard-Abkürzungen sind o.k.) sowie die Strukturformeln der funktionellen Teile aller dabei verwendeten oenzyme angeben (24 Punkte). 25. Die Fettsäuresynthese zeichnet sich gegenüber der ß-xidation von Fettsäuren aus durch: Verwendung von FAD 2 einleitende arboxylierungs- und Decarboxylierungs-Reaktionen Verwendung von ADP Bildung längerer Fettsäureketten als 18 durch den gleichen Syntheseapparat Beteiligung von Liponamid Beteiligung von Biotin Lokalisierung in den Mitochondrien Katalyse durch einen Multienzymkomplex Acylübertragung durch das Acylcarrierprotein Acylübertragung durch eine Pantothenyl-Einheit Achtung, 6 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 6 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet. 26. a) Welche der folgenden oenzyme/prosthetischen Gruppen können ydridgruppen übertragen? ADP Ubichinon äm 14
ame:... FAD Dihydroliponsäure oenzym A b) Welche der folgenden oenzyme/prosthetischen Gruppen können einzelnen Elektronen entsprechende Reduktionsäquivalente übertragen? ADP Plastochinon äm FAD Dihydroliponsäure oenzym A Achtung, insgesamt 5 (a & b zusammen) richtige Antworten möglich. Werden mehr als 5 Antworten angekreuzt, wird die Frage 3) nicht gewertet. 27. Welche Reaktionsschritte der Glykolyse werden in der Gluconeogenese nicht umgangen? Bildung von Pyruvat aus Phosphoenolpyruvat Bildung von 1,3-Bisphosphoglycerat aus Glycerinaldehyd-3-phosphat Fructose-1,6-bisphosphat aus Fructose-6-phosphat Bildung von Glycerinaldehyd-3-phosphat und Dihydroxyacetonphosphat aus Fructose-1,6-bisphosphat Achtung, Punktabzug bei falsch angekreuzten Antworten!!! 28. Für die Stickstoffausscheidung wird die Aminosäure Aspartat im Allgemeinen nicht transaminiert, weil sie für den arnstoffzyklus benötigt wird und mit rnithin reagiert itrullin reagiert die α-aminogruppe für die Bildung von arnstoff benötigt wird für die Bildung von Arginin benötigt wird Achtung, Frage wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind. 29. Aus welchen Bausteinen sind Phosphatidsäuren aufgebaut (3 Punkte)? 15
ame:... 30. Die im folgenden gezeigten Strukturformeln können richtig aber auch falsch sein. Bitte entsprechend ankreuzen. a) Pyridoxalphosphat P P 3 3 b) FAD 2 FAD 3 3 3 3 2 () 3 () 3 2 2 c) Guanosin 2 2 3 2 2 16
ame:... achklausur Biochemischer Teil der Klausur zum Modul rganische hemie im Bachelor-Studiengang Biologie sowie Allgemeine Klausur zur Vorlesung Biochemie I im WS 2007/08 am 10.04.2008 von 15.00 18.00 Uhr, bzw. 15.00 16.30 Uhr Mensa, Säle 1 3 Insgesamt 50 Punkte, mindestens 20 erforderlich Bitte amen (in DRUKBUSTABE), Matrikelnummer und Studienfach unbedingt angeben (1.5 Punkte)! 31. Bei der Spaltung von Peptidbindungen durch Trypsin spielen die Aminosäuren der sogenannten katalytischen Triade eine besondere Rolle. Formulieren Sie den Mechanismus dieser Reaktion in allen Teilschritten. An welchen Aminosäuren spalten Trypsin bzw. hymotrypsin und wie kann man das erklären (18 Punkte)? 32. Formulieren Sie ein Dipeptid Ihrer Wahl. Benennen Sie auch die jeweiligen Aminosäuren (3 Punkte). 33. Der itratzyklus: er findet in den Mitochondrien statt er kommt nur bei Anaerobiern vor es werden Acetyl-Reste zu 2 abgebaut er dient der Ausscheidung von Ammoniak Liponamid wird als ofaktor verwendet es werden 2 Äquivalente AD gebildet es wird 1 Äquivalent FAD 2 gebildet Acetoacetat ist ein Zwischenprodukt Fumarat ist ein Zwischenprodukt α-xoglutarat entsteht aus Succinyl-S-oA Achtung, 5 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 5 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet. Falsche Antworten werden nicht gewertet. 34. a) ämoglobin ist ein tetrameres Protein aus vier verschiedenen Untereinheiten bindet 2 kooperativ enthält äm als prosthetische Gruppe übernimmt 2 von Myoglobin 17
ame:... bei der Beladung mit 2 werden Protonen frei fötales ämoglobin unterscheidet sich von der adulten Form durch den Austausch der ß-Untereinheiten durch die γ-untereinheiten und bindet 2 daher schlechter bindet auch 2, bzw. Bicarbonat Bisphosphoglycerat erhöht die Affinität für 2 Achtung, insgesamt 5 richtige Antworten möglich. Werden mehr als 5 Antworten angekreuzt, wird die Frage nicht gewertet. Falsche Antworten führen zum Punktabzug. 35. Bildung und Verbrauch von ADP ADP wird im ytosol nicht gebildet ADP entsteht im oxidativen Zweig des Pentosephosphatwegs bei der Umsetzung von Glucose-6-Phosphat zum 6-Phosphogluconolacton bei der Umsetzung von 6-Phosphogluconolaton zur 6-Phosphogluconsäure ADP entsteht bei der Umsetzung von Malat zu Pyruvat durch das malic enzyme ADP wird bei der Fettsäuresynthese zur Reduktion von Acetoacetyl-AP verwendet ADP wird bei der Fettsäuresynthese zur Reduktion von D-3-ydroxybutyryl- AP verwendet ADP wird in den hloroplasten gebildet und auch verbraucht Achtung, Punktabzug bei falsch angekreuzten Antworten. 36. Der Abbau ungeradzahliger Fettsäuren führt zunächst zu Propionyl-S-oA Propionyl-S-oA wird zu Succinyl-S-oA carboxyliert Succinyl-S-oA kann dann im Zitratzyklus weiterverwendet werden Achtung, Frage 6 wird UR DA gewertet, wenn ALLE Antworten korrekt angekreuzt sind. 37. Für die Glykogensynthese wird Glucose direkt durch UTP aktiviert zunächst in GDP-Glucose überführt von Glucose-6-phosphat zu Glucose-1-phosphat isomerisiert Glucose-1-phosphat entsteht beim Glykogenabbau die Glykogensynthase wird durch a 2+ aktiviert durch ATP in Glucose-6-phosphat überführt Achtung, Punktabzug bei falsch angekreuzten Antworten. 18
8. Die Folgenden gezeigten Strukturformeln (oder Teile von Strukturformeln) können richtig, aber auch falsch sein. Bitte entsprechend ankreuzen. Es wird jeweils 1 Punkt vergeben. a) Ubichinol 3 3 3 R b) Ribulose-1,5-bisphosphat 2 -- P -- = -- 2 -- P c) AD 2 d) L-Glucose -- -- -- -- 2 -
ame:... e) Methylmalonyl-S-oA ---S-oA 3 f) Glycerinaldeyd-3-phosphat (biologisch aktive Form in der Glykolyse etc.) -- 2 -- P g) camp 2 2 P h) ystein -- 2-2 -S 3 20