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Physikumklausur SS 2012
  1. Nennen Sie zwei Atome, die ein Molekül maßgeblich enthalten muss, um hydrophobe Wechselwirkungen einzugehen.

  2. Wie werden Ionenbindungen durch Wasser abgeschwächt?

  3. a) Beschreiben Sie die Reaktion, durch die eine Disulfidbrücke entsteht.
    b) Durch welche Reaktion kann diese wieder gespalten werden?

  4. Durch welche Reaktion kann Phenylalanin in Tyrosin umgewandelt werden? Welche Krankheit entsteht, wenn diese Reaktion zu langsam verläuft?

  5. a) Welche Ladungszustände kann Asparaginsäure einnehmen?.
    b) Bei welchem Ladungszustand findet man den isoelektrischen Punkt (IP) und in welchem pH Bereich liegt dieser IP?

  6. Wasserstoffbrücken entstehen häufig durch die Wechselwirkungen zwischen zwei Peptidbindungen. Skizzieren Sie eine Wasserstoffbrücke mit Angabe der beteiligten Atome.

  7. Was verstehen Sie unter der Quartärstruktur eines Proteins?

  8. Beschreiben Sie wie Proteine Schritt für Schritt im Magendarmtrakt abgebaut werden.

  9. a) Beschreiben Sie den Aufbau von Maltose.
    b) Aus welchem Polysaccharid wird Maltose abgespalten?
    c) Welches Enzym ist daran beteiligt?

  10. a) Beschreiben Sie den Aufbau eines Peptidoglykans.
    b) Welche sehr häufig verschriebenen Arzneimittel verhindern die Quervernetzung?

  11. Wie verläuft der Glukosetransport durch das Darmepithel?

  12. Beschreiben Sie den ersten Schritt des Abbaus von Fruktose in der Leber.

  13. a) Durch welche Reaktion kann die für den Citratzyklus zur Verfügung stehende Menge an Oxalacetat erhöht werden?
    b) Welches Vitamin ist für diese Reaktion essentiell?

  14. Nennen Sie einen Stoffwechselweg, der a) ausschließlich im Cytosol stattfindet, einen, der b) nur in den Mitochondrien abläuft, und einen, der c) auf beide Kompartimente aufgeteilt ist.

  15. Welches Krankheitsbild entsteht:
    a) Bei einer defekten Hämsynthese?
    b) Bei einem ineffizienten Hämabbau?

  16. a) Durch welche Reaktion entsteht in unserem Körper Aceton?
    b) Warum hat Aceton keinen physiologischen Brennwert?

  17. Erklären Sie den Unterschied zwischen angeborener und adaptiver Immunität.

  18. Beschreiben Sie den Aufbau eines IgA Moleküls mit Berücksichtigung der für den transepithelialen Transport wichtigen Strukturen.

  19. Kann ein Kind die Blutgruppe 0 haben, wenn der Vater die Blutgruppe AB und die Mutter die Blutgruppe B hat? Begründen Sie Ihre Antwort

  20. Nennen Sie zwei gerinnungshemmende Substanzen mit unterschiedlichen Wirkungsmechanismen und erklären Sie diese.

  21. An welchen Stellen der Energiegewinnung in den Mitochondrien ist das Redoxpotential von Bedeutung?

  22. a) Welche Funktion hat NAD+?
    b) Welche Struktur im NAD+ ist für diese Funktion von Bedeutung?

  23. Wodurch zeichnet sich braunes Fettgewebe aus? Welche Funktion hat es?

  24. Welche Hinweise gibt es bei der Endosymbiontentheorie für den Ursprung der Mitochondrien?

  25. Nennen Sie vier Funktionen von Nukleotiden.

  26. An welchen Stellen während der Nukleotidbiosynthese wird Phosphoribosylpyrophosphat verwendet?

  27. Wie wirken Sulfonamide bei bakteriellen Infektionen?

  28. Welche Gruppen sind an der Bildung der Phosphodiesterbindungen in Nukleinsäuren beteiligt?

  29. Der genetische Code ist degeneriert. Was heißt das?

  30. Haben die Nicht-Protein-kodierenden Sequenzen oder die Protein-kodierenden Sequenzen einen höheren Anteil im menschlichen Genom?

  31. Wie werden Tochterchromatiden zusammengehalten?

  32. Welche Funktion hat die DNA-Ligase? Beschreiben Sie die Reaktion.

  33. a) Wie viele verschiedene DNA-Polymerasen gibt es in menschlichen Zellen?
    b) Welche Funktionen haben sie?

  34. Welche Funktionen hat die Autophagie?

  35. Erklären Sie die Entstehung eines Philadelphia-Chromosoms.

  36. Nennen Sie drei Beispiele von "Enzymen", die aus RNA und Protein bestehen

  37. Welche unterschiedlichen Funktionen können die OH-Gruppen in der Position 2' und 3' der Ribose in einer RNA haben?

  38. Nennen Sie zwei Prozesse, an denen Adenosindesaminasen beteiligt sind.

  39. a) Welche Nicht-Protein Komponente wird im Endoplasmatischen Retikulum für die &Üuml;bertragung von Zuckerketten auf Proteine benötigt?
    b) Wo ist sie lokalisiert?
    c) Welche biochemischen Eigenschaften sind für die Lokalisation wichtig?

  40. a) Welches Kompartiment ist der Hauptort der ß-Oxidation?
    b) Wie heißt das Schüsselenzym der Reaktionskette?
    c) Welche Hauptprodukte entstehen im Rahmen der ß-Oxidation?
    d) Machen Sie Angaben über die weitere Nutzung der Produkte im Stoffwechsel.

  41. In welchem Zusammenhang haben Sie von Ubiquitylierung gehört?

  42. a) Was unterscheidet exergone von endergonen Reaktionen?
    b) Was unterscheidet ?G von ?G? ?
    c) Wie funktionieren in diesem Zusammenhang Enzyme?

  43. a) Welche Produkte entstehen in unserem Stoffwechsel bei der vollständigen Verbrennung von Glukose?
    b) Welche Stoffwechselwege sind beteiligt?

  44. a) Durch welche Reaktion wird Glukose nach Aufnahme in eine Zelle "fixiert", so dass sie die Zelle nicht wieder verlassen kann?
    b) Welches Enzym vermittelt diese Reaktion in Hepatocyten?
    c) Welches Isoenzym findet man in Adipocyten?
    d) Wie sind Isoenzyme definiert?
    e) Wie unterscheiden sich die hier gesuchten Isoenzyme?

  45. a) Welche Reaktion in welchem Stoffwechselweg katalysiert die Phosphofruktokinase I?
    b) Erläutern Sie an diesem Enzym den Begriff Allosterie und den Einfluss von ATP. Wenn möglich, nutzen Sie eine Graphik.

  46. a) Unter Einfluss welcher Hormone wird in Adipocyten die Lipolyse eingeleitet?
    b) Skizzieren sie den intrazellulären Signalweg.
    c) Was passiert mit den freigesetzten Fettsäuren?

  47. Erläutern Sie die Funktion von S-Adenosylmethionin an einem Beispiel

  48. a) Welche Reaktion katalysiert die Glutamatdehydrogenase? b) In welchem Gewebe ist sie besonders häufig? c) Wo in der Zelle ist der Wirkort des Enzyms? d) Welche Funktion erfüllt es dort?

  49. Sphingolipidosen sind schwerwiegende Erkrankungen, die vorwiegend das zentrale Nervensystem schädigen. Ursache sind in aller Regel Defekte in den Genen von Sphingolipid-abbauenden Enzymen.
    a) Wo in der Zelle findet dieser Abbau statt?
    b) Skizzieren sie den Aufbau von Sphingolipiden.
    c) Welche Sphingolipidklassen kennen Sie?

  50. Die vollständige Hydrolyse eines Peptids ergab folgende Zusammensetzung:
    Ser, 2 Cys, Arg, Asp, Met, Phe, Val, Ile, Leu, Ala und NH4+.

    Der Edmanabbau ergab im ersten Cyclus PTH-Ser und PTH-Leu.

    Carboxypeptidase spaltete Ile und Val ab. Die Reduktion mit ß-Mercaptoethanol ergab zwei Peptide (A und B), die nach Hydrolyse folgende Zusammensetzungen hatten:
    A: Met, Cys, Ser, Ile, Asp, Phe, Ala und NH4+
    B: Arg, Leu, Val und Cys

    Die Behandlung von A mit Chymotrypsin ergab zwei Peptide, von denen eines nach Hydrolyse Ser, Phe, Asp und NH4+ ergab. Die Behandlung von A mit BrCN setzte ein Dipeptid aus Cys und Ile frei. Die Behandlung von B mit Trypsin setzte Val frei. Geben Sie die Struktur des Peptids in der Dreibuchstabenschreibweise an. (Trypsin spaltet nach basischen, Chymotrypsin nach aromatischen Aminosäuren. BrCN spaltet nach Methionin)

  51. Im Citratzyklus werden in der Malatdehydrogenasereaktion Elektronen von Malat auf NAD+ übertragen. Das Halbelement NAD+/NADH + H+ hat ein Standardreduktionspotential Eo' von -0,32 V, das Halbelement Oxalacetat/Malat hat ein Eo' von -0,166 V.
    a) Formulieren Sie die Reaktion mit Angabe der Richtung des spontanen (freiwilligen) Reaktionsablaufs.
    b) Berechnen Sie den DEo'- und den ?Go'-Wert für die im Citratcyclus ablaufende Oxidation von Malat.
    c) Berechnen Sie den DG' Wert der Oxidation von Malat, wenn die Malatkonzentration im Mitochondrium 25 mal größer als die Oxalacetatkonzentration und [NAD+] = [NADH] ist.
    (F = 96500 C/mol; R = 8,315 J/mol K; T = 25°C)

  52. Wieviel Prozent der Aminogruppen des Glycins tragen bei pH 8,8 eine positive Ladung?
    (pK1 = 2,34; pK2 = 9,6)

  53. Berechnen Sie die Durchlässigkeit einer Licht absorbierenden Lösung in %, wenn die Extinktion 0,25 beträgt.



21 September 2012
Zentrum für Biochemie, Joseph-Stelzmann-Straße 52, D50931 Köln
Kritik und Anregungen: Budi Tunggal
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